DE10349280A1 - Fahrzeug-Klimasystem - Google Patents

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DE10349280A1
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Germany
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heat exchanger
refrigerant
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temperature
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Withdrawn
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DE10349280A
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Satoshi Kariya Itoh
Toshinobu Kariya Homan
Keiichi Kariya Kitamura
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Denso Corp
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Abstract

Ein Kraftfahrzeug-Klimasystem (1) regelt den Hochdruck des Kühlkreises in einem weiten Luftströmungsbereich von einem niedrigen Luftströmungsbereich während einer Übergangszeit zu einem hohen Luftströmungsbereich. Wenn ein Entfeuchtungsmodus ausgewählt ist, wird der Zielhochdruck, bei welchem die aus einer Gaskühler-Kältemittelauslasstemperatur berechnete Kreislaufeffizienz maximal ist, als ein Sollwert für ein Ventil wie beispielsweise eine heizende regelbare Drosselklappe definiert, um den Hochdruck des Kühlkreises auf den Sollwert zu regeln. Dies erlaubt eine solche Regelung, dass die Kreislaufeffizienz des Kühlkreises in einem weiten Strömungsbereich von einem niedrigen Luftströmungsbereich während einer Übergangszeit zu einem hohen Luftströmungsbereich bei einer relativ niedrigen Außenlufttemperatur von etwa 10 DEG C maximiert ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug-Klimasystem, in welchem der Betriebsmodus eines Kühlkreises entsprechend einer durch wenigstens die Temperaturabweichung zwischen einer Einstelltemperatur und einer Innenlufttemperatur eingestellten Zielblastemperatur auf irgendeinen von mehreren Betriebsmodi, d.h. eines Kühlmodus, eines Heizmodus oder eines Entfeuchtungsmodus, eingestellt wird.
  • Fahrzeug-Klimasysteme sind bekannt, bei welchen ein als kühlender Wärmetauscher zum Kühlen von Luft dienender Verdampfapparat und ein als heizender Wärmetauscher zum Heizen von Luft dienender Kondensator in einem Luftkanal angeordnet sind, wobei ein Außenwärmetauscher außerhalb des Luftkanals angeordnet und zwischen den Kondensator und den Verdampfapparat geschaltet ist. Das Fahrzeug-Klimasystem ist so ausgebildet, dass das Auswählen eines Entfeuchtungsmodus als Betriebsmodus des Kühlkreises (Wärmepumpenkreises) ein aus einem Ausgabeauslass eines Kompressors (Kältemittelkompressors) ausgegebenes Kältemittel entlang eines Weges von dem Kondensator durch ein heizendes elektronisches Expansionsventil (eine erste regelbare Drosselklappe), einen Außenwärmetauscher, ein kühlendes elektronisches Expansionsventil (eine zweite regelbare Drosselklappe), einen Verdampfapparat und einen Speicher zu einem Kompressor zirkulieren lässt.
  • Die Kombination der Öffnungsgrade des heizenden und des kühlenden elektronischen Expansionsventils während eines Entfeuchtungsmodus werden entsprechend fünf Arten von Öffnungsmustern korrigiert, welche gemäß einer Kondensator-Luftauslasstemperatur eingestellt sind, die Informationen bezüglich der Blastemperatur der durch den Luftkanal in eine Fahrgastzelle geblasenen klimatisierten Luft angibt. In einem Entfeuchtungsmodus erlaubt dies das Reduzieren der Temperaturabweichung zwischen einer aktuellen Blastemperatur der durch den Luftkanal in die Fahrgastzelle geblasenen klimatisierten Luft und der Zielblastemperatur, was in verbesserten Regeleigenschaften der Blastemperatur resultiert (siehe z.B. japanische Patentveröffentlichung Nr. Hei 8-40056 (1996), insbesondere Seiten 9 bis 11, 11 bis 16).
  • Jedoch werden in dem Fahrzeug-Klimasystem von Hei 8-40056 die Öffnungsgrade des heizenden und des kühlenden elektronischen Expansionsventils entsprechend der Kondensator-Luftauslasstemperatur variiert, welche Informationen bezüglich der Blas temperatur der durch den Luftkanal in die Fahrgastzelle geblasenen klimatisierten Luft angibt. Somit werden die Öffnungsgrade des heizenden und des kühlenden elektronischen Expansionsventils nicht korrigiert, um die Kreislaufeffizienz des Kühlkreises zu regeln. Demgemäß war es in einem weiten Bereich einer Luftströmung von einem geringen Luftströmungsbereich während einer Übergangszeit zu einem hohen Luftströmungsbereich bei einer relativ niedrigen Außenlufttemperatur (bei 10°C Außenluft) nicht möglich, die Heizleistung eines heizenden Wärmetauschers und die Kühlleistung (Entfeuchtungsleistung) eines kühlenden Wärmetauschers auf einen Zielwert zu regeln und gleichzeitig eine Regelung der Kreislaufeffizienz des Kühlkreises vorzusehen.
  • Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeug-Klimasystem vorzusehen, welches eine Regelung der Kreislaufeffizienz eines Kühlkreises in einem weiten Luftströmungsbereich von einem niedrigen Luftströmungsbereich während einer Übergangszeit zu einem hohen Luftströmungsbereich ermöglicht. Es ist ebenfalls eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeug-Klimasystem vorzusehen, welches die Heizleistung eines heizenden Wärmetauschers und die Kühlleistung (Entfeuchtungsleistung) eines kühlenden Wärmetauschers auf einen Zielwert regeln kann, während die Kreislaufeffizienz des Kühlkreises in einem weiten Luftströmungsbereich von einem niedrigen Luftströmungsbereich während einer Übergangszeit zu einem hohen Luftströmungsbereich geregelt wird.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug-Klimasystem, welches Kohlendioxid als Kältemittel verwendet und einen überkritischen Dampfkompressions-Wärmepumpenkreis zum Ausgeben des Kältemittels aus einem Kältemittelkompressor mit einem hohen Druck, der größer oder gleich dem kritischen Druck des Kältemittels ist, aufweist.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird, wenn der Entfeuchtungsmodus als Betriebsmodus des Kühlkreises ausgewählt worden ist, der Öffnungsgrad irgendeiner der ersten regelbaren Drosselklappe und der zweiten regelbaren Drosselklappe entsprechend der Abweichung zwischen der Ziel-Kreislaufeffizienz und der aktuellen Kreislaufeffizienz geregelt. Die Ziel-Kreislaufeffizienz wird durch die Kreislaufeffizienz-Bestimmungseinrichtung eingestellt und die aktuelle Kreislaufeffizienz wird durch die Kreislaufeffizienz-Messeinrichtung gemessen, wodurch es möglich wird, die Kreislaufeffizienz des Kühlkreises in einem weiten Luftströmungsbereich von einem niedrigen Luftströmungsbereich während einer Übergangszeit zu einem hohen Luftströmungsbereich zu regeln.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung macht der Kältemittelkompressor Gebrauch von dem motorgetriebenen Kältemittelkompressor, der durch einen Antriebsmotor drehbar angetrieben wird, wodurch es möglich wird, die Fahrgastzelle eines Motorfahrzeugs, beispielsweise eines Elektrowagens ohne Motorkühlwasser oder eines Wagens mit einem luftgekühlten Motor, zu kühlen, zu heizen oder zu entfeuchten. Außerdem wird der Antriebsmotor zum Drehantrieb des Kältemittelkompressors durch einen als Antriebskraftzufuhrvorrichtung dienenden Wechselrichter steuerbar aktiviert, wodurch es möglich wird, die Ausgabemenge des aus dem Kältemittelkompressor ausgegebenen Kältemittels, d.h. die Wärmezufuhrleistung (Heizleistung) eines heizenden Wärmetauschers und die Wärmeabfuhrleistung (Kühlleistung) oder die Entfeuchtungsleistung eines kühlenden Wärmetauschers, einfach und schnell zu verändern. Zusätzlich kann auch nur die Drehzahl des Kältemittelkompressors geändert werden. Diese Änderung erlaubt eine allgemeine Übereinstimmung der Luftauslasstemperatur des kühlenden Wärmetauschers mit dem Zielwert, eine allgemeine Übereinstimmung der Luftauslasstemperatur des heizenden Wärmetauschers mit dem Zielwert und ebenfalls eine allgemeine Übereinstimmung der Blastemperatur der in die Fahrgastzelle eines Motorfahrzeugs geblasenen klimatisierten Luft mit der Zielblastemperatur.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der Öffnungsgrad irgendeiner der ersten regelbaren Drosselklappe und der zweiten regelbaren Drosselklappe entsprechend der Druckabweichung zwischen dem durch die Hochdruck-Messeinrichtung gemessenen aktuellen Hochdruck und dem durch die erste Hochdruck-Bestimmungseinrichtung eingestellten Ziel-Hochdruck geregelt, wodurch es möglich gemacht wird, die Kreislaufeffizienz des Kühlkreises in einem weiten Luftströmungsbereich von einem niedrigen Luftströmungsbereich während einer Übergangszeit zu einem hohen Luftströmungsbereich zu regeln.
  • Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird, wenn eine Leistungsüberlastung an dem heizenden Wärmetauscher durch die Leistungsüberlastungs-Messeinrichtung gemessen wird, der Öffnungsgrad irgendeiner der ersten regelbaren Drosselklappe und der zweiten regelbaren Drosselklappe entsprechend der Druckabweichung zwischen dem durch die Hochdruck-Messeinrichtung gemessenen aktuellen Hochdruck und dem durch die zweite Hochdruck-Bestimmungseinrichtung eingestellten Ziel-Hockdruck geregelt. Dies lässt den Außenwärmetauscher von einem Wärmeaufnehmer zu einem Wärmestrahler wechseln. Dies lässt die Last auf den heizenden Wärmetauscher reduzieren und die Temperatur der durch den Luftkanal in die Fahrgastzelle geblasenen klimatisierten Luft sinken sowie den Kühlkreis ins Gleichgewicht gelangen. Da außerdem der Hochdruck des Kühlkreises ebenfalls verringert wird, können die mechanische und die elektrische Energie des Kältemittelkompressors im Vergleich zu der Kältemitteltemperatur am Auslass des heizenden Wärmetauschers, die den Hochdruck regeln kann, weiter eingespart werden.
  • Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird bestimmt, dass der heizende Wärmetauscher überlastet ist, wenn die Abweichung zwischen der durch die Heizleistungs-Messeinrichtung gemessenen aktuellen Heizleistung und der durch die Heizleistungs-Bestimmungseinrichtung eingestellten Ziel-Heizleistung größer oder gleich einem bestimmten Wert ist und wenn ein Entfeuchtungsbetriebszustand erfüllt ist, in welchem die durch die Drehzahl-Messeinrichtung gemessene Drehzahl des Kältemittelkompressors größer oder gleich einem bestimmten Wert ist. Dies macht es möglich, zwischen den Fällen zu unterscheiden, in denen der heizende Wärmetauscher aufgrund einer Veränderung der Einstelltemperatur oder dergleichen vorübergehend überlastet ist und in denen der heizende Wärmetauscher fortlaufend überlastet ist.
  • Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Entfeuchtungsmodus als Betriebsmodus des Kühlkreises ausgewählt werden, wenn die durch die Blastemperatur-Bestimmungseinrichtung eingestellte Ziel-Blastemperatur in einem vorgegebenen Bereich liegt oder wenn der Entfeuchtungs- oder Entnebelungsschalter in einem ON-Zustand ist, wodurch die Fahrgastzelle entfeuchtet wird. Somit erlaubt dies ein Entnebeln einer Fensterscheibe oder das Verhindern des Beschlagens einer Fensterscheibe. Hierbei kann, da der heizende Wärmetauscher in der Luftströmungsrichtung stromab des kühlenden Wärmetauschers angeordnet ist, die Luft nach Durchströmen des kühlenden Wärmetauschers in dem heizenden Wärmetauscher wieder erwärmt werden, wodurch ein Entfeuchtungsheizbetrieb durchgeführt wird, durch welchen die Fahrgastzelle erwärmt und gleichzeitig entfeuchtet wird.
  • Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann im Entfeuchtungsmodus, wenn der Entfeuchtungsprioritätsmodus durch die Entfeuchtungsmodus-Einstelleinrichtung angefordert wird, die Drehzahl des Kältemittelkompressors entsprechend der Abweichung zwischen der durch die Entfeuchtungsleistungs-Messeinrichtung gemessenen aktuellen Entfeuchtungsleistung und der durch die Entfeuchtungsleistungs-Bestimmungseinrichtung eingestellten Ziel-Entfeuchtungsleistung geregelt werden, um die Kühlleistung (die Entfeuchtungsleistung) des kühlenden Wärmetauschers auf einen optimalen Wert zu regeln, wodurch eine verbesserte Entfeuchtungsleistung für die Fahrgastzelle vorgesehen wird. Ferner wird die Drehzahl des Kältemittelkompressors nicht geregelt, um die Heizleistung des heizenden Wärmetauschers zu regeln, sondern um die Entfeuchtungsleistung des kühlenden Wärmetauschers zu regeln. Dies deshalb, weil es die Regelung über die Drehzahl des Kältemittelkompressors erlaubt, dass die Entfeuchtungsleistung des kühlenden Wärmetauschers die Ziel-Entfeuchtungsleistung in einer kürzeren Zeit erreicht als bei der durch die regelbare Drosselklappe vorgesehenen Steuerung.
  • Außerdem kann der Öffnungsgrad irgendeiner der ersten regelbaren Drosselklappe und der zweiten regelbaren Drosselklappe entsprechend der Abweichung zwischen der durch die Heizleistungs-Messeinrichtung gemessenen aktuellen Heizleistung und der durch die Heizleistungs-Bestimmungseinrichtung eingestellten Ziel-Heizleistung geregelt werden, um die Wärmezufuhrleistung (Heizleistung) des heizenden Wärmetauschers auf einen optimalen Wert zu regeln. Dies erlaubt das Vorsehen einer verbesserten Heizleistung für die Fahrgastzelle, ohne einen Abfall der Blastemperatur der aus dem Luftkanal geblasenen klimatisierten Luft zu verursachen. Deshalb ist es möglich, die Wärmezufuhrleistung (Heizleistung) des heizenden Wärmetauschers und die Kühlleistung (die Entfeuchtungsleistung) des kühlenden Wärmetauschers auf einen Zielwert zu regeln, während die Kreislaufeffizienz des Kühlkreises in einem weiten Luftströmungsbereich von einem niedrigen Luftströmungsbereich während einer Übergangszeit zu einem hohen Luftströmungsbereich geregelt wird.
  • Gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann im Entfeuchtungsmodus, wenn der Blastemperatur-Prioritätsmodus durch die Entfeuchtungsmodus-Einstelleinrichtung angefordert wird, die Drehzahl des Kältemittelkompressors entsprechend der Abweichung zwischen der durch die Heizleistungs-Messeinrichtung gemessenen aktuellen Heizleistung und der durch die Heizleistungs-Bestimmungseinrichtung eingestellten Ziel-Heizleistung geregelt werden, um die Wärmezufuhrleistung (Heizleistung) des heizenden Wärmetauschers auf einen optimalen Wert zu regeln. Dies sieht eine verbesserte Heizleistung für die Fahrgastzelle vor, ohne einen Abfall der Blastemperatur der aus dem Luftkanal geblasenen klimatisierten Luft zu verursachen.
  • Andererseits wird die Drehzahl des Kältemittelkompressors nicht geregelt, um die Entfeuchtungsleistung des kühlenden Wärmetauschers zu regeln, sondern um die Heizleistung des heizenden Wärmetauschers, d.h. die Blastemperatur der aus dem Luftkanal geblasenen klimatisierten Luft zu regeln. Dies deshalb, weil es die Regelung über die Drehzahl des Kältemittelkompressors erlaubt, dass die Heizleistung des heizenden Wärmetauschers die Ziel-Heizleistung in einer kürzeren Zeit erreicht als bei der durch die regelbare Drosselklappe vorgesehenen Steuerung.
  • Außerdem kann der Öffnungsgrad irgendeiner der ersten regelbaren Drosselklappe und der zweiten regelbaren Drosselklappe entsprechend der Abweichung zwischen der durch die Entfeuchtungsleistungs-Messeinrichtung gemessenen aktuellen Entfeuchtungsleistung und der durch die Entfeuchtungsleistungs-Bestimmungseinrichtung eingestellten Ziel-Entfeuchtungsleistung geregelt werden, um die Kühlleistung (die Entfeuchtungsleistung) des kühlenden Wärmetauschers auf einen optimalen Wert zu regeln. Dies erlaubt das Vorsehen einer verbesserten Entfeuchtungsleistung für die Fahrgastzelle. Deshalb ist es möglich, die Wärmezufuhrleistung (Heizleistung) des heizenden Wärmetauschers und die Kühlleistung (Entfeuchtungsleistung) des kühlenden Wärmetauschers auf einen Zielwert zu regeln, während die Kreislaufeffizienz des Kühlkreises in einem weiten Luftströmungsbereich von einem niedrigen Luftströmungsbereich während einer Übergangszeit zu einem hohen Luftströmungsbereich geregelt wird.
  • Gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Entfeuchtungs-Prioritätsmodus ausgewählt werden, um dem Entfeuchtungs-Prioritätsmodus eine höhere Priorität als dem Blastemperatur-Prioritätsmodus zu verleihen, wenn der Klimaschalter in einem ON-Zustand ist oder wenn der Entfeuchtungs- oder Entnebelungsschalter in einem ON-Zustand ist. Andererseits kann der Blastemperatur-Prioritätsmodus ausgewählt werden, um dem Blastemperatur-Prioritätsmodus eine höhere Priorität als dem Entfeuchtungs-Prioritätsmodus zu verleihen, wenn der Entfeuchtungs- oder Entnebelungsschalter in einem OFF-Zustand ist und wenn der Klimaschalter in einem OFF-Zustand ist. Zusätzlich kann gemäß einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung der Blastemperatur-Prioritätsmodus ausgewählt werden, um dem Blastemperatur-Prioritätsmodus eine höhere Priorität als dem Entfeuchtungs-Prioritätsmodus zu verleihen, wenn die Betriebsmodus-Einstelleinrichtung den Betriebsmodus des Kühlkreises von einem Heizmodus in einen Entfeuchtungsmodus wechselt.
  • Gemäß einem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung verwendet der Kühlkreis Kohlendioxid als Kältemittel und der überkritische Dampfkompressions-Wärmepumpenkreis, in welchem das Kältemittel von dem Kältemittelkompressor ausgegeben wird, ist auf einem Druck größer oder gleich dem kritischen Druck des Kältemittels. Ferner sind der kühlende Wärmetauscher zum Kühlen der durch den Luftkanal strömenden Luft und der heizende Wärmetauscher zum Wiedererwärmen der Luft nach Durchströmen des kühlenden Wärmetauschers in dem Luftkanal angeordnet, wodurch es möglich gemacht ist, die Ausgabetemperatur des aus dem Kältemittelkompressor ausgegebenen Kältemittels größer oder gleich einem vorgegebenen Wert zu machen. Dies erlaubt es seinerseits, die Blastemperatur der durch den Luftkanal in die Fahrgastzelle geblasenen klimatisierten Luft größer oder gleich einem vorgegebenen Wert zu machen.
  • Als irgendeine der ersten regelbaren Drosselklappe und der zweiten regelbaren Drosselklappe ist es bevorzugt, die erste regelbare Drosselklappe (z.B. ein heizendes Expansionsventil) zu verwenden, welche eine Kontrolle des Hochdrucks des Kühlkreises erlaubt. Als andere der ersten regelbaren Drosselklappe und der zweiten regelbaren Drosselklappe ist es bevorzugt, die zweite regelbare Drosselklappe (z.B. ein kühlendes Expansionsventil) zu verwenden, welche eine Kontrolle über die Temperatur der Luft unmittelbar stromab des kühlenden Wärmetauschers (z.B. die Nachverdampfapparattemperatur) oder der Temperatur der Luft unmittelbar stromab des heizenden Wärmetauschers (z.B. die Nachgaskühlertemperatur oder die Blastemperatur) ermöglicht. Mit einem hier als Kühlkreis eingesetzten Auffanggefäßkreis kann die Temperatur (die Verdampfungstemperatur des Kühlkreises) des Kältemittels am Auslass des als Kältemittelverdampfapparat (Verdampfapparat) dienenden kühlenden Wärmetauschers mittels des Öffnungsgrades der zweiten regelbaren Drosselklappe (des kühlenden Expansionsventils) geregelt werden, wodurch die Kreislaufeffizienz des Kühlkreises geregelt wird.
  • Weitere Anwendungsbereiche der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung offensichtlich. Es ist selbstverständlich, dass die detaillierte Beschreibung und die speziellen Beispiele, welche das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung angeben, nur Veranschaulichungszwecken dienen und nicht den Schutzumfang der Erfindung eingrenzen sollen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorliegende Erfindung wird aus der detaillierten Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen besser verständlich. Darin zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Fahrzeug-Klimasystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ein Blockschaltbild einer Klimasteuerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 3 ein Flussdiagramm der Hauptroutine eines in einem Speicher gespeicherten Steuerprogramms gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 4 ein Flussdiagramm der Hauptroutine des in dem Speicher gespeicherten Steuerprogramms gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • S eine Graphik der Beziehung zwischen einer Ziel-Nachverdampfapparattemperatur und einer Außenlufttemperatur gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 6 ein Flussdiagramm einer Unterroutine des in dem Speicher gespeicherten Steuerprogramms gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 7 eine Graphik der Beziehung zwischen dem Öffnungsgrad eines kühlenden Expansionsventils, der Nachgaskühlertemperatur (Blastemperatur) und der Nachverdampfapparattemperatur gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
  • 8 ein Flussdiagramm einer Unterroutine des in dem Speicher gespeicherten Steuerprogramms gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele ist nur von beispielhafter Natur und begrenzt in keiner Weise die Erfindung, ihre Anwendung oder ihren Gebrauch.
  • Erstes Ausführungsbeispiel
  • 1 bis 7 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 1 zeigt den Aufbau eines Fahrzeug-Klimasystems und 2 zeigt eine Klimasteuerung des Fahrzeug-Klimasystems.
  • Das Fahrzeug-Klimasystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist eine automatische Fahrzeug-Klimaanlage, welche eine Klimasteuerung, d.h. eine nachfolgend als ECU 10 bezeichnete Klimasteuerung jedes Klimagerät (Stellglieder) in einer Klimaeinheit 1 zum Klimatisieren der Luft in der Fahrgastzelle 46a eines Fahrzeugs wie beispielsweise eines Kraftfahrzeugs steuern lässt. Die Klimaeinheit 1 enthält einen Luftkanal 2, der darin eine Luftleitung zum Einleiten klimatisierter Luft in die Fahrgastzelle 46a des Kraftfahrzeugs definiert, ein Zentrifugalgebläse zum Erzeugen eines in die Fahrgastzelle gerichteten Luftstroms durch den Luftkanal 2 und einen Kühlkreis 3 mit einem Verdampfapparat 27 zum Kühlen der durch den Luftkanal 2 strömenden Luft und einem Gaskühler 22 zum Wiedererwärmen der Luft nach Durchströmen des Verdampfapparats 27.
  • Der Luftkanal 2 ist an der Vorderseite der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs angeordnet. Stromauf des Luftkanals 2 sind eine Innenluft-Saugöffnung 11 zum Ansaugen von Luft innerhalb der Fahrgastzelle (nachfolgend als Innenluft bezeichnet) und eine Außenluft-Saugöffnung 12 zum Ansaugen von Luft außerhalb der Fahrgastzelle (nachfolgend als Außenluft bezeichnet) angeordnet. Es ist ebenfalls eine Innenluft/Außenluft-Wechselklappe 4 vorgesehen, die drehbar an der Luftdurchgangsseite der Innenluft-Saugöffnung 11 und der Außenluft-Saugöffnung 12 gehalten ist. Die Innenluft/Außenluft-Wechselklappe 4 wird mittels eines Stellgliedes 13 wie beispielsweise eines Servomotors angetrieben, um den Saugöffnungsmodus zwischen einem Außenluftsaugmodus (FRS) und einem Innenluftzirkulationsmodus (REC) und dergleichen zu schalten.
  • In der Luftströmungsrichtung stromab des Luftkanals 2 sind auch mehrere Blasöffnungen (nicht dargestellt) vorgesehen. Die mehreren Blasöffnungen umfassen wenigstens eine Entfrosterblasöffnung (DEF) zum Blasen hauptsächlich warmer Luft zu der Innenseite einer Fensterscheibe des Kraftfahrzeugs, eine Gesichtsblasöffnung (FACE) zum Blasen von hauptsächlich kalter Luft zu dem Oberkörper (dem Kopf- und Brustbereich) eines Fahrgasts und eine Fußblasöffnung (FOOT) zum Blasen von hauptsächlich warmer Luft zum Unterkörper (dem Fußbereich) eines Fahrgasts. Die mehreren Blasöffnungen werden mittels mehrerer Moduswechselklappen (nicht dargestellt) wahlweise geöffnet oder geschlossen. Die mehreren Moduswechselklappen werden mittels eines Stellgliedes 14 wie beispielsweise eines Servomotors angetrieben, um den Blasmodus (MODE) zwischen einem Gesichtsmodus (FACE), einem Doppelmodus (B/L), einem Fußmodus (FOOT), einem Fuß/Entfroster-Modus (F/D) und einem Entfrostermodus (DEF) zu schalten.
  • Ein Zentrifugalgebläse weist einen Zentrifugallüfter 5, der drehbar in einem Spiralgehäuse aufgenommen ist, welches in den Luftkanal 2 in Luftströmungsrichtung stromauf davon integriert ist, und einen Gebläsemotor 16 zum Drehantrieb des Zentrifugallüfters 5, usw. auf. Die Drehzahl des Gebläsemotors 16 wird entsprechend einer Gebläsemotoranschlussspannung, d.h. einer Gebläsesteuerspannung entsprechend einer Gebläsestufe, die über eine Gebläseantriebsschaltung (nicht dargestellt) angelegt ist, verändert, wodurch die Menge der in die Fahrgastzelle zu richtenden klimatisierten Luft gesteuert wird.
  • Der Kühlkreis 3 besitzt einen Kompressor 21, einen Gaskühler 22, einen ersten Dekompressionsabschnitt, einen Außenwärmetauscher 24, einen Innenwärmetauscher, einen zweiten Dekompressionsabschnitt, einen Verdampfapparat 27, einen Speicher 28 und eine Kältemittelrohrleitung zum ringförmigen Verbinden dieser Komponenten. Der Kompressor 21 ist ein motorgetriebener Kältemittelkompressor, der mittels eines eingebauten Antriebsmotors (nicht dargestellt) drehbar angetrieben wird, um ein von dem Verdampfapparat 27 angesaugtes Kältemittel unter Betriebsbedingungen zur Ausgabe vorübergehend auf hohe Temperaturen und Drücke größer oder gleich dem kritischen Druck zu komprimieren. Der Kompressor 21 startet nach dem Einschalten und stoppt nach dem Ausschalten. Zusätzlich wird die Drehzahl des Kompressors 21 mittels eines Wechselrichters 20 auf eine durch die ECU 10 bestimmte Ziel-Drehzahl geregelt.
  • Der Gaskühler 22 ist ein heizender Wärmetauscher, der in Luftströmungsrichtung stromab des Verdampfapparats 27 in dem Luftkanal 2 angeordnet ist und die hindurch strömende Luft durch Wärmeaustausch mit einem aus dem Kompressor 21 gesaugten Kältemittelgas erwärmt. An dem Lufteinlassabschnitt und dem Luftauslassabschnitt des Gaskühlers 22 sind Luftmilch- (A/M-)Klappen 6, 7 drehbar gehalten, um die Menge der durch den Gaskühler 22 strömenden Luftströmung und die Menge der an dem Gaskühler 22 vorbei strömenden Luftströmung einzustellen, um die Blastemperatur der in die Fahrgastzelle geblasenen Luft zu regeln. Diese Luftmischklappen 6, 7 werden mittels eines Stellgliedes 15 wie beispielsweise eines Servomotors angetrieben.
  • Der erste Dekompressionsabschnitt weist eine heizende regelbare Drosselklappe 23, in welche das Kältemittelgas aus dem Gaskühler 22 strömt, und eine Nebenleitung 31, um das aus dem Gaskühler 22 ausströmende Kältemittelgas an der heizenden regelbaren Drosselklappe 23 vorbei strömen und zu dem Außenwärmetauscher 24 leiten zu lassen, auf. Die heizende regelbare Drosselklappe 23 ist eine erste Dekompressionsvorrichtung zum Dekomprimieren des aus dem Gaskühler 22 strömenden Kältemittels entsprechend dem Ventilöffnungsgrad, welche ein heizendes motorgetriebenes Expansionsventil (EVH) verwendet, dessen Öffnungsgrad durch die ECU 10 elektrisch gesteuert wird. Die Nebenleitung 31 ist mit einem elektromagnetischen Öffnungs/Schließ-Ventil (VC) versehen, welches nachfolgend als kühlendes elektromagnetisches Ventil 32 bezeichnet wird, das beim Aktivieren/Einschalten geöffnet wird und beim Deaktivieren/Abschalten geschlossen wird.
  • Zum Beispiel ist der Außenwärmetauscher 24 an einem Abschnitt außerhalb des Luftkanals 2 montiert und lässt den beim Fahren des Kraftfahrzeugs erzeugten Fahrtwind (insbesondere vor dem Motorraum oder dergleichen) einfach aufnehmen, um zwischen dem hindurch strömenden Kältemittel und der durch einen motorgetriebenen Lüfter (nicht dargestellt) geblasenen Luft außerhalb der Fahrgastzelle (Außenluft) einen Wärmeaustausch durchzuführen. Der Außenwärmetauscher 24 arbeitet im Heizmodus oder im Entfeuchtungsmodus als Wärmeaufnehmer zum Aufnehmen von Wärme aus der Außenluft, während er im Kühlmodus oder im Entfeuchtungsmodus als Wärmestrahler zum Abstrahlen von Wärme an die Außenluft funktioniert.
  • Der Innenwärmetauscher ist ein Kältemittel-Kältemittel-Wärmetauscher, welcher zwischen einem aus dem Auslassabschnitt des Außenwärmetauschers 24 ausströmenden heißen Kältemittel und einem aus dem Auslassabschnitt des Speichers 28 ausströmenden kalten Kältemittel einen Wärmeaustausch durchführt, um das in die Ansaugöffnung des Kompressors 21 gesaugte Kältemittel weiter zu verdampfen. Der Innenwärmetauscher besitzt einen zweischichtigen Wärmetauschaufbau, bei welchem eine Fläche eines kalten Wärmetauschers 29 mit einer Fläche eines heißen Wärmetauschers 25 in einem sehr engen Wärmetauschkontakt steht.
  • Der heiße Wärmetauscher 25 in dem Innenwärmetauscher weist eine Kältemittelkreisleitung auf, durch welche das von dem Auslassabschnitt des Außenwärmetauschers 24 eingeleitete Kältemittel strömt. Der kalte Wärmetauscher 29 in dem Innenwärmetauscher weist ebenfalls eine Kältemittelkreisleitung auf, durch welche das von dem Auslassabschnitt des Speichers 28 eingeleitete Kältemittel strömt. Der kalte Wärmetauscher 29 ist ausgebildet, um zwischen den Kältemitteln entlang der gesamten Länge der Kältemittelkreisleitung von dem Kältemitteleinlassabschnitt zu dem Kältemittelauslassabschnitt des heißen Wärmetauschers 25 in dem Innenwärmetauscher einen Wärmeaustausch durchzuführen.
  • Der zweite Dekompressionsabschnitt besitzt eine kühlende regelbare Drosselklappe 26, in welche das Kältemittel von dem heißen Wärmetauscher 25 in den Innenwärmetauscher strömt, und eine Nebenleitung 33, um das aus dem heißen Wärmetauscher 25 in dem Innenwärmetauscher ausströmende Kältemittel an der kühlenden regelbaren Drosselklappe 26 und dem Verdampfapparat 27 vorbei und direkt zu dem Speicher 28 zu leiten. Die kühlende regelbare Drosselklappe 26 ist eine zweite Dekompressionsvorrichtung zum Dekomprimieren des aus dem heißen Wärmetauscher 25 in dem Innenwärmetauscher ausströmenden Kältemittels entsprechend dem Ventilöffnungsgrad. Die kühlende regelbare Drosselklappe 26 verwendet ein kühlendes motorgetriebenes Expansionsventil (EVC), dessen Öffnungsgrad durch die ECU 10 elektrisch gesteuert wird. Die Nebenleitung 33 ist mit einem elektromagnetischen Öffnungs/Schließ-Ventil (VH) versehen, welches nachfolgend als heizendes elektromagnetisches Ventil 34 bezeichnet wird, welches beim Aktivieren/Einschalten geöffnet und beim Deaktivieren/Abschalten geschlossen wird.
  • Der Verdampfapparat 27 ist ein Luft-Kältemittel-Wärmetauscher (Wärmeaufnehmer), der zwischen dem in der kühlenden regelbaren Drosselklappe 26 dekomprimierten Kältemittel und der Luft, die als Wärmeabsorptionsfluid dient und durch den Zentrifugallüfter 5 geblasen wird, einen Wärmeaustausch durchführt, um dadurch das Kältemittel zu verdampfen, wodurch über den Speicher 28 ein Kältemittelgas zu dem kalten Wärmetauscher 29 in dem Innenwärmetauscher und dem Kompressor 21 zugeführt wird. Der Speicher 28 ist eine Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung mit einer Speicherkammer zum vorübergehenden Speichern des von dem Verdampfapparat 27 eingeleiteten Kältemittels.
  • Eine Zirkulationskreis-Wechseleinrichtung des Kühlkreises 3 schaltet den Betriebsmodus des Kühlkreises 3, d.h. den Zirkulationspfad des Kältemittels in dem Kühlkreis 3 in einen Kühlmodus-Zirkulationskreis (Kühlkreis), einen Heizmodus-Zirkulationskreis (Heizkreis) oder einen Entfeuchtungsmodus-Zirkulationskreis (Entfeuchtungskreis). In diesem Ausführungsbeispiel entspricht die oben genannte Zirkulationskreis-Wechseleinrichtung dem kühlenden elektromagnetischen Ventil 32 und dem heizenden elektromagnetischen Ventil 34. Insbesondere bewirkt das Öffnen des kühlenden elektromagnetischen Ventils 32 und das Schließen des heizenden elektromagnetischen Ventils 34 das Betreiben des Kühlkreises 3 im Kühlkreis (im Kühlmoduszirkulationskreis). Das Schließen des kühlenden elektromagnetischen Ventils 32 und das Öffnen des heizenden elektromagnetischen Ventils 34 bewirkt das Arbeiten des Kühlkreises 3 im Heizkreis (dem Heizmodus-Zirkulationskreis). Das Schließen sowohl des kühlenden elektromagnetischen Ventils 32 als auch des heizenden elektromagnetischen Ventils 34 bewirkt das Arbeiten des Kühlkreises 3 im Entfeuchtungskreis (dem Entfeuchtungsmodus-Zirkulationskreis).
  • Der Kühlkreis 3 gemäß diesem Ausführungsbeispiel verwendet zum Beispiel ein Kältemittel, welches überwiegend aus Kohlendioxid (CO2) mit einer niedrigen kritischen Temperatur besteht, und einen überkritischen Dampfkompressions-Wärmepumpenkreis, in welchem der Hochdruck des aus der Ausgabeöffnung des Kompressors 21 ausgegebenen Kältemittels größer oder gleich dem kritischen Druck des Kältemittels ist. Der überkritische Dampfkompressions-Wärmepumpenkreis erlaubt einen Anstieg des Hochdruck-Kältemitteldrucks, um die Kältemitteltemperatur am Einlassabschnitt des Gaskühlers 22 (die Einlasstemperatur des Kältemittels), d.h. die Ausgabetemperatur des aus der Ausgabeöffnung des Kompressors 21 auszugebenden Kältemittels, zum Beispiel auf bis zu etwa 120°C zu erhöhen. Das in den Gaskühler 22 eingeleitete Kältemittel würde nicht kondensiert und verflüssigt werden, selbst wenn es Wärme in dem Gaskühler 22 verbreitet, weil das Kältemittel in dem Kompressor 21 auf den kritischen Druck oder darüber unter Druck gesetzt worden ist.
  • Die ECU 10 weist eine CPU zum Durchführen von Steuerprozessen und Rechenvorgängen, einen Speicher (ROM oder RAM) zum Speichern verschiedener Programme und Daten, einen E/A-Anschluss und einen Timer auf. Die ECU 10 selbst enthält einen eingebauten Mikrocomputer mit einem wohlbekannten Aufbau. Wenn der Zündschalter eingeschaltet wird (IG ON), wird der ECU 10 durch eine ECU-Energiezufuhr Energie zugeführt, um jedes Stellglied der Klimaeinheit 1 elektrisch zu steuern. Beispiele der Stellglieder sind die Servomotoren 13 bis 15, der Gebläsemotor 16, jede der heizenden regelbaren Drosselklappen 23, 26, jedes der kühlenden elektromagnetischen Ventile 32, 34 und der Wechselrichter 20. Die Stellglieder, werden entsprechend einem Steuersignal von einer Klimabedienkonsole (nicht dargestellte) oder dergleichen, einem Sensorsignal von verschiedenen Sensoren und einem in einem Speicher gespeicherten Steuerprogramm gesteuert.
  • Die Klimabedienkonsole ist mit einem Temperatureinstellschalter 39, einem Klimaschalter (A/C), einem Saugöffnungsschalter (zum Umschalten zwischen FRS und REC), einem Gebläseöffnungsmoduseinstellschalter (Moduswechsel), einem Entfrosterschalter (DEF), einem Luftströmungseinstellschalter, einem Autoschalter (AUTO), einem Ausschalter (OFF), usw. versehen. Der Klimaschalter ist ein Kühl- oder Entfeuchtungsschalter zum Anfordern des Kühlens oder Entfeuchtens der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs sowie eine Kühlmodus- oder Entfeuchtungsmodus-Einstelleinrichtung zum Anfordern irgendeines von mehreren Betriebsmodi des Kühlkreises 3, d.h. des Kühlmodus oder des Entfeuchtungsmodus. Es kann auch annehmbar sein, den Klimaschalter so zu konstruieren, dass sein Einschalten zwangsweise das Starten des Kompressors 21 des Kühlkreises 3 bewirkt, während sein Ausschalten das Stoppen des Kompressors 21 bewirkt.
  • Andererseits ist der Entfrosterschalter ein Entfrostermodus-Festschalter zum Ausgeben eines Befehls zum Fixieren des Blasöffnungsmodus auf den Entfrostermodus sowie ein Entnebelungsschalter zum Anfordern einer Entnebelung der vorderen Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs oder zum Verhindern des Beschlagens der vorderen Windschutzscheibe. Der Entfrosterschalter ist auch eine Entfeuchtungsmodus-Auswahleinrichtung zum Ausgeben eines Befehls zum Fixieren des Betriebsmodus des Kühlkreises 3 auf den Entfeuchtungsmodus sowie eine Entfeuchtungsmodus-Einstelleinrichtung zum Einstellen entweder eines Entfeuchtungsmodus des Entfeuchtungs-Prioritätsmodus oder des Blastemperatur-Prioritätsmodus. Anstelle des Entfrosterschalters ist es auch annehmbar, ohne einen Befehl zum Fixieren des Blasöffnungsmodus auf den Entfrostermodus auszugeben, die Entfeuchtungsmodus-Einstelleinrichtung, wie beispielsweise den Entfeuchtungs- oder Entnebelungsschalter, zum Ordern nur der Entfeuchtung der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs oder des Entnebelns der vorderen Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs in einem eingeschalteten Zustand und einen Entnebelungssensor zum Messen des Zustands des Entnebelns der vorderen Windschutzscheibe vorzusehen.
  • Der Autoschalter ist ausgebildet, um einen Befehl zum automatischen Einstellen des Betriebsmodus des Kühlkreises 3 auf den Kühlmodus, den Heizmodus oder den Entfeuchtungsmodus wenigstens entsprechend einer Zielblastemperatur (TAO) auszugeben. Der Autoschalter ist auch ein automatischer Steuerschalter zum Ausgeben eines Befehls zum automatischen Steuern des Stellgliedes der Klimaeinheit 1, was zum Beispiel die Freigabe der automatischen Klimasteuerung wie beispielsweise der Blasöffnungsmodus-Wechselsteuerung oder der Gebläsesteuerung erlaubt, wenn der Moduswechselschalter oder der Luftströmungseinstellschalter oder dergleichen betätigt wird.
  • Es sind Sensorsignale vorgesehen durch einen Ausgabedrucksensor 40 zum Messen des Ausgabedrucks (SP) eines aus der Ausgabeöffnung des Kompressors 21 ausgegebenen Kältemittels, einen Ausgabetemperatursensor 41 zum Messen der Ausgabetemperatur (TD) eines aus der Ausgabeöffnung des Kompressors 21 ausgegebenen Kältemittels, einen ersten Kältemitteltemperatursensor (entsprechend der ersten Kältemitteltemperatur-Messeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung) 42 zum Messen der Gaskühler-Auslasstemperatur (TCO) eines aus dem Auslassabschnitt des Gaskühlers 22 ausströmenden Kältemittels und einen zweiten Kältemitteltemperatursensor (entsprechend der zweiten Kältemitteltemperatur-Messeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung) 43 zum Messen der Außenwärmetauscher-Auslasstemperatur (THO) eines aus dem Auslassabschnitt des Außenwärmetauschers 24 ausströmenden Kältemittels. Diese Sensorsignale werden in einer Eingangsschaltung (A/D-Umsetzerschaltung, nicht dargestellt) von analog in digital umgesetzt und dann in den Mikrocomputer gegeben. Der Ausgabedrucksensor 40 ist eine Hochdruck-Messeinrichtung zum Messen des Hochdrucks des Kühlkreises 3. Der Ausgabetemperatursensor 41 ist eine Kältemitteleinlasstemperatur-Messeinrichtung zum Messen der Einlasstemperatur eines in den Einlassabschnitt des Gaskühlers 22 strömenden Kältemittels.
  • Es sind ferner Sensorsignale vorgesehen durch einen Außenlufttemperatursensor 44 zum Messen der Außenlufttemperatur (TAM) oder der Temperatur außerhalb der Fahrgastzelle, einen Nachverdampfapparattemperatursensor (entsprechend der Entfeuchtungsleistungs-Messeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung) 45 zum Messen der Temperatur der Luft unmittelbar stromab des Verdampfapparats 27 (TE; nachfolgend als die Nachverdampfapparattemperatur bezeichnet), einen Innenlufttemperatursensor 46 zum Messen der Innenlufttemperatur (TR) oder der Temperatur der Luft innerhalb der Fahrgastzelle, einen Sonnenstrahlungssensor 47 zum Messen der von der Fahrgastzelle empfangenen Menge Sonneneinstrahlung (TS) und einen Nachgaskühler-Temperatursensor (entsprechend der Heizleistungs-Messeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung) 48 zum Messen der Temperatur der Luft unmittelbar stromab des Gaskühlers 22 (TGC; nachfolgend als die Nachgaskühlertemperatur bezeichnet). Diese Sensorsignale werden in der A/D-Umsetzerschaltung von analog in digital umgesetzt und dann in den Mikrocomputer gegeben.
  • Steuerverfahren gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
  • Es wird nun kurz ein Verfahren zum Steuern der Klimatisierung durch die ECU 10 gemäß diesem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 1 bis 7 beschrieben. 3 und 4 sind Flussdiagramme der Hauptroutine des in dem Speicher gespeicherten Steuerprogramms. Das Flussdiagramm gemäß diesem Ausführungsbeispiel entspricht der Hauptroutine des in dem Speicher gespeicherten Steuerprogramms und wird gestartet, wenn der Zündschalter eingeschaltet wird, um der ECU 10 Energie zuzuführen, was zu jeder vorgegebenen Zeit ausgeführt wird, wenn erforderlich. Andererseits wird das Flussdiagramm absichtlich beendet, wenn der Zündschalter ausgeschaltet wird, um die Zufuhr der ECU-Energie zu der ECU 10 zu stoppen.
  • Zuerst werden Sensorsignale von verschiedenen Sensoren beschafft, die notwendig sind, um jedes Klimagerät (die Stellglieder) in der Klimaeinheit 1 zum Klimatisieren der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs zu regeln (die Kreislaufeffizienz-Messeinrichtung, die Hochdruck-Messeinrichtung, die erste Kältemitteltemperatur-Messeinrichtung, die zweite Kältemitteltemperatur-Messeinrichtung, die Entfeuchtungsleistungs-Messeinrichtung, die Heizleistungs-Messeinrichtung und die Drehzahl-Messeinrichtung; Schritt S1). Dann wird von der Klimabedienkonsole eine Steuersignal beschafft (Schritt S2). Anschließend wird entsprechend der folgenden Gleichung (1), die in dem Speicher vorgespeichert ist, die Zielblastemperatur (TAO) der in die Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs geblasenen klimatisierten Luft berechnet (die Blastemperaturbestimmungseinrichtung; Schritt S3): TAO = KSET × TSET – KR × TR – KAM × TAM – KS × TS + C ... (1) wobei TSET die durch den Temperatureinstellschalter 39 eingestellte Einstelltemperatur ist, TR die durch den Innenlufttemperatursensor 46 gemessene Innenlufttemperatur ist, TAM die durch den Außenlufttemperatursensor 44 gemessene Außenlufttemperatur ist, TS die durch den Sonnenstrahlungssensor 47 gemessene Menge Sonneneinstrahlung ist, KSET, KR, KAM und KS Verstärkungsfaktoren sind und C eine Korrekturkonstante ist.
  • Dann erfolgt eine Bestimmung, ob der Kompressor arbeitet, um zu beurteilen, ob der Kompressor 21 ein- oder ausgeschaltet werden soll. Diese Bestimmung, ob der Kompressor arbeitet, ist zum Beispiel durch eine Beurteilung vorgesehen, ob der Kimaschalter (A/C) eingeschaltet worden ist (Schritt S4). Falls das Ergebnis der Beurteilung „N" ist, wiederholt der Prozess den Steuerprozess ab Schritt S1.
  • Falls dagegen das Ergebnis zur Beurteilung in Schritt S4 „Y" ist, erfolgt eine Betriebsmodusbestimmung, um den Betriebsmodus des Kühlkreises 3 gemäß der in Schritt S3 berechneten Zielblastemperatur (TAO) zu bestimmen. Zuerst wird bestimmt, ob die Zielblastemperatur (TAO) niedriger als ein vorgegebener Wert (α: z.B. 45°C) ist (Schritt S5). Falls das Ergebnis der Bestimmung „N" ist, d.h. TAO ≥ α, wählt der Prozess den Heizkreis (Heizmodus) als Betriebsmodus des Kühlkreises 3 aus (Schritt S6). Anschließend geht der Prozess weiter zu dem Rechenprozess in Schritt S10. Falls dagegen das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S5 „Y" ist, wird bestimmt, ob die Zielblastemperatur (TAO) höher als ein vorgegebener Wert (ß: z.B. 15°C) ist (Schritt S7). Falls das Ergebnis der Bestimmung „N" ist, d.h. TAO ≤ β, wählt der Prozess den Kühlkreis (Kühlmodus) als Betriebsmodus des Kühlkreises 3 aus (Schritt S8).
  • Falls dagegen das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S7 „Y" ist, d.h. β < TAO < α, wählt der Prozess den Entfeuchtungskreis (Entfeuchtungsmodus) als Betriebsmodus des Kühlkreises 3 aus (Schritt S9). Dann wird aus dem in dem Speicher vorgespeicherten Kennliniendiagramm (Abbildung) die an den Gebläsemotor 16 anzulegende Gebläsemotoranschlussspannung (eine Gebläsesteuerspannung oder eine Gebläsestufe) entsprechend der Zielblastemperatur (TAO) berechnet (Schritt S10).
  • Dann berechnet der Prozess gemäß dem Steuerzustand (Eingabezustand) des an der Klimabedienkonsole vorgesehenen Saugöffnungs-Einstellschalters (zum Wechseln zwischen FRS und REC) den Öffnungsgrad der Innenluft/Außenluft-Wechselklappe 4 zum Wechseln des Saugöffnungsmodus (Innenluft/Außenluft-Modus) (Schritt S11). Hierbei können zum Bestimmen des Saugöffnungsmodus entweder der Saugöffnungsmodus des Außenluftsaugmodus (FRS) oder des Innenluftzirkulationsmodus (REC) gemäß dem Eingabezustand des Saugöffnungs-Einstellschalters ausgewählt werden, oder alternativ können entweder der Saugöffnungsmodus des Außenluftsaugmodus (FRS) oder des Innenluftzirkulationsmodus (REC) gemäß der Zielblastemperatur (TAO) ausgewählt werden.
  • Dann berechnet der Prozess gemäß dem Steuerzustand (Eingabezustand) des an der Klimabedienkonsole vorgesehenen Blasöffnungsmodus-Einstellschalters (Moduswechselschalter) oder des Entfrosterschalters den Öffnungsgrad mehrerer Moduswechselklappen zum Wechseln des Blasöffnungsmodus (Schritt S12). Hierbei kann zum Bestimmen des Blasöffnungsmodus irgendein Blasöffnungsmodus des Gesichtsmodus, des Doppelmodus, des Fußmodus, des Fuß/Entfroster-Modus und des Entfrostermodus gemäß dem Eingabezustand des Blasöffnungsmodus-Einstellschalters oder des Entfrosterschalters bestimmt werden. Alternativ kann der Gesichtsmodus, der Doppelmodus und der Fußmodus mit steigender Temperatur der Zielblastemperatur (TAO) bestimmt werden.
  • Wenn dann der Kühlmodus oder der Entfeuchtungsmodus als Betriebsmodus des Kühlkreises 3 ausgewählt worden ist, berechnet der Prozess die Ziel-Nachverdampfapparattemperatur (TEO) (Schritt S13). Im Kühlmodus ist die Ziel-Nachverdampfapparattemperatur (TEO) so definiert, dass TEO = TAO. Zusätzlich wird zum Vorsehen eines verbesserten Komforts in einem Klimaraum in der Kraftfahrzeug-Fahrgastzelle und dadurch Verhindern, dass Fahrgäste zum Beispiel eine Luftfeuchtigkeit darin empfinden, eine Gleichung wie beispielsweise TEO = f1(TAM) verwendet, um die Ziel-Nachverdampfapparattemperatur (TEO) im Entfeuchtungsmodus zu bestimmen. Um andererseits die Entfeuchtungsmenge, die zum Entnebeln der Innenfläche der vorderen Windschutzscheibe notwendig ist, sicherzustellen, kann TEO im Entfeuchtungsmodus relativ zu der durch den Außenlufttemperatursensor 44 gemessenen Außenlufttemperatur (TAM) bestimmt werden, wie in dem Kennliniendiagramm (Abbildung) von 5 dargestellt, welches in dem Speicher vorgespeichert ist.
  • Wenn andererseits der Heizmodus oder der Entfeuchtungsmodus als Betriebsmodus des Kühlkreises 3 ausgewählt ist, berechnet der Prozess eine Ziel-Nachgaskühlertemperatur (TGCO) (Schritt S14). Im Heizmodus ist die Ziel-Nachgaskühlertemperatur (TGCO) so definiert, dass TGCO = TAO. Es sei nun angenommen, dass der Doppelmodus als Blasöffnungsmodus ausgewählt worden ist oder der Betriebsmodus der Entfeuchtungsmodus ist. In diesem Fall ist zum Vorsehen eines verbesserten Empfindens der klimatisierten Luft während der Übergangszeit die Ziel-Nachgaskühlertemperatur (TGCO) so definiert, dass TGCO = a × TAO + b × TE + c, wobei TE die durch den Nachverdampfapparattemperatursensor 45 gemessene Temperatur (die Nachverdampfapparattemperatur) der Luft unmittelbar stromab des Verdampfapparats 27 ist.
  • Hierbei können die Konstanten a, b und c so bestimmt werden, dass TGCO größer als TAO ist, wodurch eine Steuerung des Öffnungsgrades der Luftmischklappe im folgenden Schritt S15 auf einen Zwischenöffnungsgrad von beispielsweise 50% möglich ist. Demgemäß macht es dies möglich, eine klimatisierte Luft mit einer niedrigen Blastemperatur aus der Gesichtsblasöffnung und mit einer hohen Blastemperatur aus der Fußblasöffnung vorzusehen, wodurch ein angenehmer Klimaraum einer Kopfkühlungs/ Fußheizungs-Art in der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs erzeugt wird.
  • Dann berechnet der Prozess gemäß der folgenden Gleichung (2), die in dem Speicher vorgespeichert ist, den Öffnungsgrad der zwei Luftmischklappen 6, 7 zum Einstellen der durch den Gaskühler 22 strömenden Luftmenge und der an dem Gaskühler 22 vorbei strömenden Luftmenge, um die tatsächliche Blastemperatur zu regeln (Schritt S15): SW = [{TAO – (TE + a)}/{TGC – (TE + a)}] × 100 (%) ... (2) wobei TAO die in dem vorherigen Schritt S3 berechnete Zielblastemperatur ist, TE die durch den Nachverdampfapparattemperatursensor 45 gemessene Temperatur (die Nachverdampfapparattemperatur) der Luft unmittelbar stromab des Verdampfapparats 27 ist, TGC die durch den Nachgaskühlertemperatursensor 48 gemessene Temperatur (die Nachgaskühlertemperatur) der Luft unmittelbar stromab des Gaskühlers 22 ist und a ein Korrekturkoeffizient ist.
  • Wie man aus der obigen Gleichung (2) erkennen kann, wird, da die obige Ziel-Nachverdampfapparattemperatur (TEO) mit TEO = TAO zum Beispiel während eines konstanten Kühlbetriebs berechnet wird, der Öffnungsgrad der Luftmischklappen 6, 7 automatisch zu 0% berechnet (MAX•COOL). Wenn die Einstelltemperatur auf einen höheren Punkt geändert wird, wird TAO höher bestimmt, während TEO höher angepasst wird. Die Luftmischklappen 6, 7 werden so gesteuert, dass sie gleichzeitig zu der Änderung der Einstelltemperatur kurz öffnen, wodurch es möglich gemacht wird, eine Verzögerung der Reaktion auf eine Änderung in der Blastemperatur zu vermeiden, wie es der Fall bei dem Wiedererwärmungssystem ist.
  • Dann berechnet der Prozess gemäß der folgenden Gleichung (3), die in dem Speicher vorgespeichert ist, einen Anstieg/Abfall der Ziel-Drehzahl (IVOn) für die Drehzahl des Kompressors 21 (Schritt S16). Wenn der Kühlmodus als Betriebsmodus des Kühlkreises 3 ausgewählt worden ist, führt der Prozess einen Fuzzy-Vorgang durch, um das Maß eines Anstiegs/Abfalls der Drehzahl des Kompressors (Δf) basierend auf der Temperaturabweichung zwischen einem Messwert und einem Zielwert und dem Gradienten der Abweichung zu berechnen, sodass die durch den Nachverdampfapparattemperatursensor 45 gemessene Nachverdampfapparattemperatur (der Messwert; TE) mit der Ziel-Nachverdampfapparattemperatur (dem Sollwert; TEO) übereinstimmt: IVOn = IVOn–1 + Δf ... (3) wobei IVOn die im aktuellen Regeltakt berechnete Ziel-Drehzahl ist, IVOn–1 die im vorherigen Regeltakt berechnete Ziel-Drehzahl ist und Δf ein Anstieg oder ein Abfall der Drehzahl des Kompressors ist.
  • Wenn dagegen der Heizmodus als Betriebsmodus des Kühlkreises 3 ausgewählt worden ist, führt der Prozess einen Fuzzy-Vorgang durch, um das Maß eines Anstiegs/Abfalls der Drehzahl des Kompressors (Δf) basierend auf der Temperaturabweichung zwischen einem Messwert und einem Sollwert und dem Gradienten der Abweichung zu berechnen, sodass die durch den Nachgaskühlertemperatursensor 48 gemessene Nachgaskühlertemperatur (der Messwert: TGC) mit der Ziel-Nachgaskühlertemperatur (der Sollwert: TGCO) übereinstimmt. Wenn der Entfeuchtungsmodus als Betriebsmodus des Kühlkreises 3 ausgewählt worden ist, geht der Prozess weiter zu der Unterroutine des Steuerprogramms (siehe das in 6 dargestellte Flussdiagramm), um entweder den Prioritätsmodus des Entfeuchtungs-Prioritätsmodus oder des Blastemperatur-Prioritätsmodus auszuwählen.
  • Wenn die Unterroutine von 6 gestartet wird, wird zuerst bestimmt, ob der als Entnebelungsschalter zum Anfordern des Entnebelns der vorderen Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs dienende Entfrosterschalter eingeschaltet ist (Schritt S31). Falls das Ergebnis der Bestimmung „Y" ist, d.h. falls der Entfrosterschalter eingeschaltet ist, wählt die Kompressordrehzahlsteuerung den Entfeuchtungs-Prioritätsmodus aus (Schritt S32). Hierbei führt der Prozess wie in dem Kühlmodus einen Fuzzy-Vorgang in dem Entfeuchtungs-Prioritätsmodus durch, um das Maß eines Anstiegs/Abfalls der Drehzahl des Kompressors (Δf) basierend auf der Temperaturabweichung zwischen einem Messwert und einem Zielwert und dem Gradienten der Abweichung zu berechnen, sodass die Nachverdampfapparattemperatur (der Messwert: TE) mit der Ziel-Nachverdampfapparattemperatur (der Sollwert: TEO) übereinstimmt.
  • Falls dagegen das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S31 „N" ist, d.h. falls der Entfrosterschalter ausgeschaltet ist, wird bestimmt, ob der als Entfeuchtungsschalter zum Anfordern einer Entfeuchtung der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs dienende Klimaschalter (A/C) eingeschaltet ist (Schritt S33). Falls das Ergebnis der Bestimmung „Y" ist, d.h. falls der Klimaschalter eingeschaltet ist, geht der Prozess weiter zu Schritt S32, um wie im Fall des eingeschalteten Entfrosterschalters den obigen Entfeuchtungs-Prioritätsmodus auszuwählen.
  • Falls dagegen das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S33 „N" ist, wählt der Prozess den Blastemperatur-Prioritätsmodus aus, wenn der Klimaschalter ausgeschaltet ist, z.B. der Automatikschalter eingeschaltet ist und in einer Übergangszeit, während welcher eine Änderung der Zielblastemperatur (TAO) einen Übergang vom Heizmodus in den Entfeuchtungsmodus bewirkt (Schritt S34). Hierbei führt der Prozess wie im Heizmodus einen Fuzzy-Vorgang in dem Blastemperatur-Prioritätsmodus durch, um das Maß eines Anstiegs/Abfalls der Drehzahl des Kompressors (Δf) basierend auf der Temperaturabweichung zwischen einem Messwert und einem Sollwert und dem Gradienten der Abweichung zu berechnen, sodass die Nachgaskühlertemperatur (der Messwert: TGC) mit der Ziel-Nachgaskühlertemperatur (dem Sollwert: TGCO) übereinstimmt.
  • Es sei hierbei angenommen, dass der Entfeuchtungsmodus als Betriebsmodus des Kühlkreises 3 ausgewählt worden ist. Selbst in diesem Fall wird das zu kontrollierende Objekt, für welches das Maß eines Anstiegs/Abfalls der Drehzahl des Kompressors (Δf) berechnet wird, zwischen dem Entfeuchtungs-Prioritätsmodus und dem Blastemperatur-Prioritätsmodus geändert. Dies deshalb, weil der Regelsollwert zu diesem Zeitpunkt in einer kürzeren Zeitdauer durch Regeln der Drehzahl des Kompressors 21 als durch die Hochdruckregelung über den Kühlkreis 3 mit der heizenden regelbaren Drosselklappe 23 und der Regelung über die Nachverdampfapparattemperatur oder die Nachgaskühlertemperatur (Regelung über die Blastemperatur) mit der kühlenden regelbaren Drosselklappe 26, welche später erläutert werden, erreicht werden kann.
  • Um dann den Kühlkreis 3 mit der maximalen Leistung (wodurch die mechanische und die elektrische Energie davon gespart wird) betreiben und daher die maximale Kreislaufeffizienz dafür vorsehen zu lassen, berechnet der Prozess einen Zielhochdruck (SPO) aus der durch den zweiten Kältemitteltemperatursensor 43 gemessenen Außenwärmetauscher-Kältemittelauslasstemperatur (THO), wenn der Kühlmodus als Betriebsmodus des Kühlkreises 3 ausgewählt worden ist. Wenn dagegen der Heizmodus als Betriebsmodus des Kühlkreises 3 ausgewählt worden ist, berechnet der Prozess den Zielhochdruck (SPO) aus der durch den ersten Kältemitteltemperatursensor 42 gemessenen Gaskühler-Kältemittelauslasstemperatur (TCO) (Schritt S17).
  • Dann berechnet der Prozess einen Anstieg oder einen Abfall des Öffnungsgrades der kühlenden regelbaren Drosselklappe 26 oder der heizenden regelbaren Drosselklappe 23, sodass der in Schritt S17 berechnete Zielhochdruck (SPO) erreicht wird (Schritt S18).
  • Dann wird ein Steuersignal an jedes Klimagerät (die Stellglieder) der Klimaeinheit 1 ausgegeben, sodass der in jedem der obigen Schritte berechnete Zielwert erreicht wird (Schritt S19).
  • Wenn hier der Entfeuchtungsmodus als Betriebsmodus des Kühlkreises 3 zusätzlich zu dem Blastemperatur-Prioritätsmodus ausgewählt worden ist, wird der Öffnungsgrad der heizenden regelbaren Drosselklappe 23 auf einen gegebenen Öffnungsgrad geändert, um dadurch den Hochdruck des Kühlkreises 3 zu regeln, während der Öffnungsgrad der kühlenden regelbaren Drosselklappe 26 auf einen gegebenen Öffnungsgrad geändert wird, um dadurch die Entfeuchtungsleistung des Verdampfapparats 27, d.h. die Nachverdampfapparattemperatur zu regeln. Wenn dagegen der Entfeuchtungsmodus als Betriebsmodus des Kühlkreises 3 zusätzlich zu dem Entfeuchtungs-Prioritätsmodus ausgewählt worden ist, wird der Öffnungsgrad der heizenden regelbaren Drosselklappe 23 auf einen gegebenen Öffnungsgrad geregelt, um dadurch den Hochdruck des Kühlkreises 3 zu regeln, während der Öffnungsgrad der kühlenden regelbaren Drosselklappe 26 auf einen gegebenen Öffnungsgrad geändert wird, um dadurch die Heizleistung (die Blastemperatur) des Gaskühlers 22 zu regeln.
  • Wenn demgemäß der Blastemperatur-Prioritätsmodus ausgewählt worden ist, ist der Hochdruck, bei welchem die aus der Gaskühler-Auslasskältemitteltemperatur berechnete Kreislaufeffizienz maximal ist, als Zielhochdruck (der Sollwert: SPO) definiert. Außerdem führt der Prozess einen Fuzzy-Vorgang durch, um einen Anstieg/Abfall der Ventilöffnung (ΔEVH) der heizenden regelbaren Drosselklappe 23 basierend auf der Druckabweichung zwischen dem Zielhochdruck (dem Sollwert: SPO) und dem Ausgabedruck (SP) eines aus dem Ausgabeauslass des Kompressors 21 ausgegebenen Kältemittels und dem Gradienten der Abweichung zu berechnen. Der Prozess führt auch einen Fuzzy-Vorgang durch, um einen Anstieg/Abfall der Ventilöffnung (ΔEVH) der kühlenden regelbaren Drosselklappe 26 basierend auf der Temperaturabweichung zwischen der in Schritt S13 berechneten Ziel-Nachverdampfapparattemperatur (TEO) und der durch den Nachverdampfapparattemperatursensor 45 gemessenen Nachverdampfapparattemperatur (dem Messwert: TE) und dem Gradienten der Abweichung zu berechnen.
  • Wenn dagegen der Entfeuchtungs-Prioritätsmodus ausgewählt worden ist, ist der Hochdruck, bei welchem die aus der Gaskühler-Kältemittelauslasstemperatur berechnete Kreislaufeffizienz maximal ist, als der Zielhochdruck (der Sollwert: SPO) definiert. Zusätzlich führt der Prozess einen Fuzzy-Vorgang durch, um einen Anstieg/Abfall der Ventilöffnung (ΔEVH) der heizenden regelbaren Drosselklappe 23 basierend auf der Druckabweichung zwischen dem Zielhochdruck (dem Sollwert: SPO) und dem Ausgabe druck (SP) eines aus dem Ausgabeauslass des Kompressors 21 ausgegebenen Kältemittels und dem Gradienten der Abweichung zu berechnen. Der Prozess führt auch einen Fuzzy-Vorgang durch, um einen Anstieg/Abfall der Ventilöffnung (ΔEVH) der kühlenden regelbaren Drosselklappe 26 basierend auf der Temperaturabweichung zwischen der in Schritt S14 berechneten Ziel-Nachgaskühlertemperatur (TGCO) und der durch den Nachgaskühlertemperatursensor 48 gemessenen Nachgaskühlertemperatur (TGC) und dem Gradienten der Abweichung zu berechnen.
  • Hierbei ist die Beziehung zwischen der kühlenden regelbaren Drosselklappe 26 und der Nachgaskühlertemperatur (der Blastemperatur)/der Nachverdampfapparattemperatur in der Graphik in 7 dargestellt. Wenn demgemäß die Nachverdampfapparattemperatur (TE) höher als die Ziel-Nachverdampfapparattemperatur (TEO) im Blastemperatur-Prioritätsmodus ist, wird der Anstieg/Abfall der Ventilöffnung (ΔEVH) der kühlenden regelbaren Drosselklappe 26 auf einen negativen Wert berechnet, sodass der Prozess die kühlende regelbare Drosselklappe 26 auf einen kleineren Ventilöffnungsgrad regelt.
  • Funktionsweise des ersten Ausführungsbeispiels
  • Es wird nun kurz die Funktionsweise des Fahrzeug-Klimasystems gemäß diesem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 1 bis 7 beschrieben.
  • Wenn der Kühlmodus als Betriebsmodus des Kühlkreises 3 ausgewählt worden ist, wird das kühlende elektromagnetische Ventil 32 geöffnet und das heizende elektromagnetische Ventil 34 geschlossen. Demgemäß zirkuliert das von dem Ausgabeauslass des Kompressors 21 ausgegebene Kältemittel durch einen Pfad von dem Gaskühler 22 durch das kühlende elektromagnetische Ventil 32, den Außenwärmetauscher 24, den heißen Wärmetauscher 25, die kühlende regelbare Drosselklappe 26, den Verdampfapparat 27, den Speicher 28 und den kalten Wärmetauscher 29 zu dem Kompressor 21 (der Kühlmodus-Zirkulationskreis in dem Kühlkreis).
  • Wenn hier der Kühlmodus ausgewählt worden ist, regelt der Prozess den Öffnungsgrad der an dem Einlass- und dem Auslassabschnitt des Gaskühlers 22 eingebauten Luftmischklappen 6, 7 so, dass sie vollständig geschlossen sind (MAX•COOL), was bewirkt, dass das aus dem Ausgabeauslass des Kompressors 21 ausgegebene Hochdruck/ Hochtemperatur-Kältemittel beim Durchströmen des Gaskühlers 22 keine Wärme abstrahlt. Deshalb strömt die beim Durchströmen des Verdampfapparats 27 heruntergekühlte Luft in dem Luftkanal 2 an dem Gaskühler 22 vorbei und wird zum Beispiel aus der Gesichtsblasöffnung in die Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs geblasen, um die Fahrgastzelle zu kühlen, sodass die Temperatur in der Fahrgastzelle eine gewünschte Temperatur (die Einstelltemperatur) erreicht. Andererseits führt der Innenwärmetauscher einen Wärmeaustausch zwischen dem aus dem Außenwärmetauscher 24 ausströmenden und in den heißen Wärmetauscher 25 strömenden Hochtemperatur/Hochdruck-Kältemittel und dem aus dem Speicher 28 ausströmenden und in den kalten Wärmetauscher 29 einströmenden Niedertemperatur/Niederdruck-Kältemittel durch, wodurch das in den Verdampfapparat 27 eingeleitete Hochtemperatur/Hochdruck-Kältemittel gekühlt wird. Dies bewirkt einen Anstieg der Enthalpie in dem Verdampfapparat, wodurch eine verbesserte Kreislaufeffizienz des Kühlkreises 3 durch Einsparen der mechanischen und elektrischen Energie davon vorgesehen wird.
  • Wenn dagegen der Heizmodus als Betriebsmodus des Kühlkreises 3 ausgewählt worden ist, wird das kühlende elektromagnetische Ventil 32 geschlossen und das heizende elektromagnetische Ventil 34 geöffnet. Demgemäß zirkuliert das aus dem Ausgabeauslass des Kompressors 21 ausgegebene Kältemittel durch einen Pfad von dem Gaskühler 22 durch die heizende regelbare Drosselklappe 23, den Außenwärmtauscher 24, den heißen Wärmetauscher 25, das heizende elektromagnetische Ventil 34, den Speicher 28 und den kalten Wärmetauscher 29 zu dem Kompressor 21 (der Heizmodus-Zirkulationskreis in dem Heizkreis).
  • Hierbei regelt der Prozess den Öffnungsgrad der obigen Luftmischklappen 6, 7 derart, dass sie vollständig geöffnet sind (MAX•HOT), wodurch das aus dem Ausgabeauslass des Kompressors 21 ausgegebene Hochdruck/-Hochtemperatur-Kältemittel durch Wärmeaustausch mit der in dem Luftkanal 2 strömenden Luft beim Durchströmen des Gaskühlers 22 Wärme abstrahlen kann. Dann wird zum Beispiel die Luft aus der Fußblasöffnung in die Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs geblasen, um die Fahrgastzelle zu heizen, sodass die Temperatur in der Fahrgastzelle eine gewünschte Temperatur (die Einstelltemperatur) erreicht. Andererseits führt der Innenwärmetauscher keinen Wärmeaustausch durch, weil das Niedertemperatur/Niederdruck-Kältemittel sowohl durch den heißen Wärmetauscher 24 als auch durch den kalten Wärmetauscher 29 läuft.
  • Wenn andererseits der Entfeuchtungsmodus als Betriebsmodus des Kühlkreises 3 ausgewählt worden ist, werden sowohl das kühlende elektromagnetische Ventil 32 als auch das heizende elektromagnetische Ventil 34 geschlossen. Demgemäß zirkuliert das aus dem Ausgabeauslass des Kompressors 21 ausgegebene Kältemittel durch einen Pfad von dem Gaskühler 22 durch die heizende regelbare Drosselklappe 23, den Außenwärmetauscher 24, den heißen Wärmetauscher 25, die kühlende regelbare Drosselklappe 26, den Verdampfapparat 27, den Speicher 28 und den kalten Wärmetauscher 29 zu dem Kompressor 21 (der Entfeuchtungsmodus-Zirkulationskreis in dem Entfeuchtungskreis).
  • Hierbei wird die beim Durchströmen des Verdampfapparats 27 gekühlte und entfeuchtete Luft beim Durchströmen des Gaskühlers 22 wieder erwärmt. Dann wird zum Beispiel die Luft aus der Entfrosterblasöffnung oder der Fußblasöffnung in die Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs geblasen, um die Fahrgastzelle zu entfeuchten und zu erwärmen, sodass die Temperatur in der Fahrgastzelle eine gewünschte Temperatur (die Einstelltemperatur) erreicht und die vordere Windschutzscheibe entnebelt wird. Hierbei werden der Ausgabedruck des von dem Kompressor 21 ausgegebenen Kältemittels und der Druck des Kältemittels in dem Außenwärmetauscher 24 abhängig von dem Drosselgrad der Öffnung der heizenden regelbaren Drosselklappe 23 und der kühlenden regelbaren Drosselklappe 26 variiert, wodurch die Heizleistung des Gaskühlers 22 (die Nachgaskühlertemperatur oder die Blastemperatur) oder die Entfeuchtungsleistung des Verdampfapparats 27 (die Nachverdampfapparattemperatur) auf den Sollwert geregelt werden kann.
  • Es sei insbesondere angenommen, dass eine Regelung derart vorgesehen ist, dass der Ausgabedruck des aus dem Kompressor 21 ausgegebenen Kältemittels und der Druck des Kältemittels in dem Außenwärmetauscher 24 auf einen niedrigen Druck gesetzt sind (wobei der Öffnungsgrad der heizenden regelbaren Drosselklappe 23 klein ist und der Öffnungsgrad der kühlenden regelbaren Drosselklappe 26 groß ist). Da in diesem Fall der Außenwärmetauscher 24 als Wärmeaufnehmer funktioniert, wird die durch den Gaskühler 22 abgestrahlte Wärmemenge erhöht, sodass die Blastemperatur der in die Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs geblasenen klimatisierten Luft relativ hoch wird.
  • Im Gegensatz dazu sei nun angenommen, dass die Regelung derart vorgesehen ist, dass der Ausgabedruck des von dem Kompressor 21 ausgegebenen Kältemittels und der Druck des Kältemittels in dem Außenwärmetauscher 24 auf einen hohen Druck eingestellt sind (wobei der Öffnungsgrad der heizenden regelbaren Drosselklappe 23 groß ist und der Öffnungsgrad der kühlenden regelbaren Drosselklappe 26 klein ist). Da in diesem Fall der Außenwärmtauscher 24 als Wärmestrahler funktioniert, wird die durch den Gaskühler 22 abgestrahlte Wärmemenge verringert, sodass die Blastemperatur der in die Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs geblasenen klimatisierten Luft relativ niedrig wird.
  • Effekte des ersten Ausführungsbeispiels
  • Wie oben beschrieben, wird gemäß dem Stand der Technik, wenn der Entfeuchtungsmodus als Betriebsmodus des Kühlkreises 3 ausgewählt worden ist, ein Ventilöffnungsregelmuster für ein heizendes elektronisches Expansionsventil und ein kühlendes elektronisches Expansionsventil so bestimmt, dass eine Regelung des Öffnungsgrades des heizenden elektronischen Expansionsventils und des kühlenden elektronischen Expansionsventils vorgesehen wird. Im Gegensatz dazu wird gemäß dem Fahrzeug-Klimasystem dieses Ausführungsbeispiels der Zielhochdruck, bei welchem die aus der Gaskühler-Kältemittelauslasstemperatur berechnete Kreislaufeffizienz maximiert ist, als ein Sollwert definiert. Dann kann eines der Ventile oder die heizende regelbare Drosselklappe 23 den Hochdruck des Kühlkreises 3 auf den Sollwert regeln.
  • Dies macht es möglich, eine solche Steuerung vorzusehen, dass die Kreislaufeffizienz des Kühlkreises 3 in einem weiten Luftströmungsbereich von einem niedrigen Luftströmungsbereich während einer Übergangszeit zu einem hohen Luftströmungsbereich bei einer relativ niedrigen Temperatur der Außenluft (bei etwa 10°C der Außenluft) maximiert wird. Es ist daher möglich, die mechanische und elektrische Energie des Kompressors 21 in dem Kühlkreis 3 zu sparen. Außerdem ist, selbst wenn die Drehzahl des Kompressors aufgrund einer Änderung der Einstelltemperatur oder dergleichen, was zu einem Anstieg des Hochdrucks des Kühlkreises 3 führt, erhöht wird, eine Regelung zum Erhöhen und/oder Absenken der Ventilöffnung (ΔEVH) der heizenden regelbaren Drosselklappe 23 entsprechend dem Hochdruck des Kühlkreises 3 vorgesehen, wodurch es möglich ist, einen Anstieg des Hochdrucks des Kühlkreises 3 auf einen anormal hohen Druck zu verhindern.
  • Ferner erfolgt eine durch einen Fahrer gewünschte Bestimmung des Entfeuchtungsmodus (des Entfeuchtungs-Prioritätsmodus oder des Blastemperatur-Prioritätsmodus). Selbst wenn zum Beispiel der Betriebsmodus des Kühlkreises 3 aufgrund einer Verringerung der Heizlast während eines Automatikmodus oder einer Veränderung der Einstelltemperatur geändert wird, macht es dies möglich, jedes Klimagerät (die Stellglieder) der Klimaeinheit 1 auf den Sollwert ohne einen deutlichen Abfall der Blastemperatur der von der Blasöffnung des Luftkanals 2 in die Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs geblasene klimatisierten Luft zu regeln.
  • Ferner sei nun ein Zustand angenommen, dass die Außenluft bei einer Temperatur von 10°C oder darunter ist, wo die Ziel-Nachverdampfapparattemperatur relativ niedrig und die Ziel-Nachgaskühlertemperatur hoch ist. Selbst in diesem Zustand erlaubt es die Verwendung eines Kältemittels, das überwiegend aus Kohlendioxid (CO2) mit einer niedrigen kritischen Temperatur besteht, dass der Hochdruck des von dem Ausgabeauslass des Kompressors 21 ausgegebenen Kältemittels bei einem überkritischen Druck größer oder gleich dem kritischen Druck des Kältemittels arbeitet, wodurch die Erzeugung eines Hochtemperaturfeldes vereinfacht wird. Da zusätzlich ein niedriges Kompressionsverhältnis erhältlich ist, kann im Vergleich zu einem Kondensationskreis wie beispielsweise mit einem herkömmlichen HFC (Kältemittel auf Freon-Basis) eine einfache Regelung der Blastemperatur in dem niedrigen Temperaturbereich vorgesehen werden. Deshalb können die mechanische und die elektrische Energie des Kompressors 21 in dem Kühlkreis 3 gespart werden.
  • Zweites Ausführungsbeispiel
  • 8 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, welches ein Flussdiagramm einer Unterroutine des in dem Speicher gespeicherten Steuerprogramms darstellt. In dem ersten Ausführungsbeispiel wird der Zielhockdruck (ein Sollwert: SPO) gemäß der durch den ersten Kältemitteltemperatursensor (die erste Kältemitteltemperatur-Messeinrichtung) 42 gemessenen Gaskühler-Kältemittelauslasstemperatur (TCO) berechnet. Wenn jedoch der Gaskühler 22 auf eine Leistungsüberlastung überprüft und als überlastet bestimmt wird, kann der Zielhochdruck (der Sollwert: SPO) gemäß der durch den zweiten Kältemitteltemperatursensor (die zweite Kältemitteltemperatur-Messeinrichtung) 43 gemessenen Außenwärmetauscher-Kältemittelauslasstemperatur (THO) berechnet werden. Ein Steuerverfahren für diesen Fall ist in dem in 8 dargestellten Flussdiagramm gezeigt.
  • Die Unterroutine von 8 wird gestartet, wenn bei dem Rechenvorgang von Schritt S17 in 4 zum Berechnen des Zielhochdrucks der Entfeuchtungsmodus als Betriebsmodus des Kühlkreises 3 als Ergebnis der Bestimmung, ob der Entfeuchtungsmodus als Betriebsmodus des Kühlkreises 3 ausgewählt worden ist, ausgewählt worden ist. Wenn die Unterroutine von 8 gestartet wird, berechnet der Prozess zuerst die Temperaturabweichung zwischen der in Schritt S14 von 3 berechneten Nachgaskühlertemperatur (TGCO, TAVO) und der durch den Nachgaskühlertemperatursensor 48 gemessenen Nachgaskühlertemperatur (TGC, TAV).
  • Anschließend wird gemäß der folgenden Gleichung (4) bestimmt, ob die Temperaturabweichung zwischen der Nachgaskühlertemperatur (TAV) und der Ziel-Nachgaskühlertemperatur (TAVO) größer oder gleich einem vorgegebenen Wert (α) ist (die Leistungsüberlastungs-Messeinrichtung: Schritt S41). Falls das Ergebnis der Bestimmung „N" ist, bestimmt der Prozess, dass es normal ist (Schritt S42) und berechnet dann den Zielhochdruck (den Sollwert: SPO) entsprechend der durch den ersten Kältemitteltemperatursensor 42 gemessenen Gaskühler-Kältemittelauslasstemperatur (TCO): TAV – TAVO ≥ α (z.B. α = 3°C) ... (4)
  • Falls diese Bestimmungsbedingung erfüllt ist, ist die Nachgaskühlertemperatur (TAV) höher als die Ziel-Nachgaskühlertemperatur (der Sollwert: TAVO). Im ersten Aus führungsbeispiel ist eine solche Regelung vorgesehen, dass die Luftmischklappen 6, 7 bezüglich 100% des Öffnungsgrades der Luftmischklappen 6, 7, bei welchem die mechanische Energie am meisten gespart wird, etwas geschlossen werden, damit die Blastemperatur der in die Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs geblasenen klimatisierten Luft die Einstelltemperatur erreicht. Diese Situation zeigt an, dass der Gaskühler 22 überlastet ist. Da jedoch der Gaskühler 22 wegen einer Veränderung der Einstelltemperatur (einer Absenkung der Einstelltemperatur) vorübergehend überlastet sein kann, wird in dem folgenden Schritt S42 bestimmt, ob der Gaskühler 22 in einem Übergangszustand ist.
  • Wenn dagegen das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S41 „Y" ist, bestimmt der Prozess, ob die Drehzahl des Kompressors kleiner oder gleich A [U/min] ist. Hierbei ist die Konstante A nahe der minimalen Drehzahl gesetzt (die Leistungsüberlastungs-Messeinrichtung und die Drehzahl-Messeinrichtung; Schritt S43). Wenn das Ergebnis der Bestimmung „N" ist, geht der Prozess weiter zu der Verarbeitung in Schritt S42.
  • Wenn dagegen das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S43 „Y" ist, lässt der Prozess den Timer das Zählen starten (Schritt S44). Dann wird der Zählwert des Timers hochgezählt (Schritt S45). Dann bestimmt der Prozess, ob TAV – TAVO ≥ α und ob der Zustand der Drehzahl des Kompressor ≤ A für eine vorgegebene Zeitdauer (z.B. 60 Sekunden) oder mehr angedauert hat (die Leistungsüberlastungs-Messeinrichtung: Schritt S46). Wenn das Ergebnis der Bestimmung „N" ist, wiederholt der Prozess die Verarbeitung ab Schritt 541.
  • Wenn dagegen das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S46 „Y" ist, d.h. wenn TAV – TAVO ≥ α und der Zustand der Drehzahl des Kompressors ≤ A für eine vorgegebene Zeitdauer (z.B. 60 Sekunden) oder mehr angedauert hat, bestimmt der Prozess, dass der Gaskühler 22 konstant überlastet ist (Schritt S47). Wie oben beschrieben, wurde, wenn der Gaskühler 22 als überlastet bestimmt worden ist, der Zielhochdruck (der Sollwert: SPO) im voraus entsprechend der durch den ersten Kältemitteltemperatursensor 42 (die erste Hochdruckbestimmungseinrichtung) gemessenen Gaskühler-Kältemittelauslasstemperatur (TCO) berechnet. Jedoch wird hier der Zielhochdruck (der Sollwert: SPO) gemäß der durch den zweiten Kältemitteltemperatursensor 43 (die zweite Hochdruck-Bestimmungseinrichtung) gemessenen Außenwärmetauscher-Kältemittelauslasstemperatur (THO) berechnet.
  • Demgemäß wird das zu steuernde Objekt, für welches der Zielhochdruck (der Sollwert: SPO) berechnet wird, von der Gaskühler-Kältemittelauslasstemperatur (TCO) auf die Außenwärmetauscher-Kältemittelauslasstemperatur (THO) verändert, wodurch der Außenwärmetauscher 24 vom Wärmeaufnehmer zum Wärmestrahler verändert wird. Der vom Wärmeaufnehmer zum Wärmestrahler funktionierende Außenwärmetauscher 24 lässt die Heizlast des Gaskühlers 22 sinken. Da dies einen Abfall der Blastemperatur der in die Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs geblasenen klimatisierten Luft sowie einen Abfall des Hochdrucks zum Gleichgewicht des Kühlkreises 3 bewirkt, wird die mechanische und die elektrische Energie besser gespart als durch das Regeln des Hochdrucks des Kühlkreises 3 durch die Gaskühler-Kältemittelauslasstemperatur (TCO).
  • Weitere Ausführungsbeispiele
  • In dem obigen Ausführungsbeispiel wird, wenn der Entfrosterschalter eingeschaltet oder der Klimaschalter eingeschaltet wird, der Entfeuchtungsmodus auf den Entfeuchtungs-Prioritätsmodus gesetzt. Jedoch kann der Entfeuchtungsmodus auch auf den Entfeuchtungs-Prioritätsmodus gesetzt werden, wenn der Fuß/Entfroster-Schalter zum Ausgeben eines Befehls zum Fixieren des Blasöffnungsmodus auf den Fuß/Entfroster-Modus eingeschaltet wird.
  • Wenn der Kühlmodus als Betriebsmodus des Kühlkreises 3 ausgewählt worden ist, verwendete das obige Ausführungsbeispiel den Kühlmodus-Zirkulationskreis (den Kühlkreis), in welchem das aus dem Ausgabeauslass des Kompressors 21 ausgegebene Kältemittel durch einen Pfad von dem Gaskühler 22 durch das kühlende elektromagnetische Ventil 32, den Außenwärmetauscher 24, den heißen Wärmetauscher 25, die kühlende regelbare Drosselklappe 26, den Verdampfapparat 27, den Speicher 28 und den kalten Wärmetauscher 29 zu dem Kompressor 21 zirkuliert. Jedoch ist es ebenfalls akzeptabel, das kühlende elektromagnetische Ventil 32 in einer Nebenleitung zu installieren, um den Ausgabeauslass des Kompressors 21 und den Einlassabschnitt des Außenwärmetauschers 24 direkt miteinander zu verbinden. Wenn dann der Kühlmodus als Betriebsmodus des Kühlkreises 3 ausgewählt wird, kann ein solcher Kühlmodus-Zirkulationskreis (Kühlkreis) verwendet werden, bei welchem das aus dem Ausgabeauslass des Kompressors 21 ausgegebene Kältemittel durch einen Pfad von dem kühlenden elektromagnetischen Ventil 32 durch den Außenwärmetauscher 24, die kühlende regelbare Drosselklappe 26, den Verdampfapparat 27 und den Speicher 28 zu dem Kompressor 21 zirkuliert. Hierbei kann der Innenwärmetauscher nicht damit verbunden sein.
  • Die Beschreibung der Erfindung ist nur von beispielhafter Natur und Variationen davon, die nicht den Kern der Erfindung verlassen, sollen im Schutzumfang der Erfindung liegen. Solche Variationen werden nicht als Verlassen des Schutzumfangs der Erfindung angesehen, wie er in den anhängenden Ansprüchen definiert ist.

Claims (11)

  1. Fahrzeug-Klimasystem (1), mit einem Luftkanal (2) zum Blasen klimatisierter Luft in eine Fahrgastzelle (46a); einem Kühlkreis (3), mit einem in dem Luftkanal (2) angeordneten kühlenden Wärmetauscher (27), um in einem Entfeuchtungsmodus als Wärmeaufnehmer zu dienen; einem in dem Luftkanal (2) in Luftströmungsrichtung stromab des kühlenden Wärmetauschers (27) angeordneten heizenden Wärmetauscher (22), um in dem Entfeuchtungsmodus als Wärmestrahler zu dienen; einem außerhalb des Luftkanals (2) angeordneten Außenwärmetauscher (24), um in dem Entfeuchtungsmodus als Wärmeaufnehmer oder als Wärmestrahler zu dienen; einer zwischen den heizenden Wärmetauscher (22) und den Außenwärmetauscher (24) geschalteten ersten regelbaren Drosselklappe (23), wobei die erste regelbare Drosselklappe (23) ein von dem heizenden Wärmetauscher (22) eingeleitetes Kältemittel dekomprimieren und den Ventilöffnungsgrad davon verändern kann; einer zwischen den Außenwärmetauscher (24) und den kühlenden Wärmetauscher (27) geschalteten zweiten regelbaren Drosselklappe (26), wobei die zweite regelbare Drosselklappe (26) das von dem Außenwärmetauscher (24) eingeleitete Kältemittel dekomprimieren sowie den Ventilöffnungsgrad davon verändern kann; und einem Entfeuchtungsmodus-Zirkulationspfad zum Zirkulieren des von einem Kältemittelkompressor (21) ausgegebenen Kältemittels entlang eines Pfades von dem Außenwärmetauscher (22) durch die erste regelbare Drosselklappe (23), den Außenwärmetauscher (24), die zweite regelbare Drosselklappe (26) und den kühlenden Wärmetauscher (27) zu dem Kältemittelkompressor (21); einer Kreislaufeffizienz-Messeinrichtung zum Messen einer aktuellen Kreislaufeffizienz; einer Kreislaufeffizienz-Bestimmungseinrichtung zum Berechnen einer Ziel-Kreislaufeffizienz; und einer Drosselklappen-Steuereinrichtung zum Steuern des Öffnungsgrades irgendeiner der ersten regelbaren Drosselklappe (23) und der zweiten regelbaren Drosselklappe im Entfeuchtungsmodus gemäß einer Abweichung zwischen der durch die Kreislauf effizienz-Bestimmungseinrichtung eingestellten Ziel-Kreislaufeffizienz und der durch die Kreislaufeffizienz-Messeinrichtung gemessenen aktuellen Kreislauseffizienz.
  2. Fahrzeug-Klimasystem (1) nach Anspruch 1, bei welchem der Kältemittelkompressor (21) ein motorgetriebener Kältemittelkompressor ist, der durch einen Antriebsmotor angetrieben wird, welcher durch einen als Antriebsenergiezufuhr dienenden Wechselrichter regelbar betätigt wird.
  3. Fahrzeug-Klimasystem nach Anspruch 2, bei welchem die Kreislaufeffizienz-Messeinrichtung eine Hochdruck-Messeinrichtung (40) zum Messen eines Hochdrucks in dem Kühlkreis ist; die Kreislaufeffizienz-Bestimmungseinrichtung eine erste Hochdruck-Bestimmungseinrichtung mit einer ersten Kältemitteltemperatur-Messeinrichtung (42) zum Messen einer Temperatur des Kältemittels an einem Auslass des heizenden Wärmetauschers (22) ist, um entsprechend der durch die erste Kältemitteltemperatur-Messeinrichtung (42) am Auslass des heizenden Wärmetauschers (22) gemessenen Temperatur des Kältemittels einen Zielhochdruck zu berechnen und eine maximale Kreislaufeffizienz vorzusehen; und entsprechend einer Druckabweichung zwischen einem durch die Hochdruck-Messeinrichtung (40) gemessenen aktuellen Hochdruck und dem durch die erste Hochdruck-Bestimmungseinrichtung eingestellten Zielhochdruck die Drosselklappen-Steuereinrichtung den Öffnungsgrad irgendeiner der ersten regelbaren Drosselklappe (23) und der zweiten regelbaren Drosselklappe regelt.
  4. Fahrzeug-Klimasystem (1) nach Anspruch 2 oder 3, ferner mit einer Leistungsüberlastungs-Messeinrichtung zum Messen einer Leistungsüberlastung an dem heizenden Wärmetauscher (22), wobei die Kreislaufeffizienz-Bestimmungseinrichtung eine zweite Hochdruck-Bestimmungseinrichtung mit einer zweiten Kältemitteltemperatur-Messeinrichtung zum Messen einer Temperatur des Kältemittels an einem Auslass des Außenwärmetauschers (24) ist, um entsprechend der durch die zweite Kältemitteltemperatur-Messeinrichtung (43) am Auslass des Außenwärmetauschers (24) gemessenen Temperatur des Kältemittels einen eine maximale Kreislaufeffizienz vorsehenden Zielhochdruck zu berechnen; und wenn durch die Leistungsüberlastungs-Messeinrichtung eine Leistungsüberlastung an dem heizenden Wärmetauscher (24) gemessen wird, die Drosselklappen-Steuereinrichtung den Öffnungsgrad irgendeiner der ersten regelbaren Drosselklappe (23) und der zweiten regelbaren Drosselklappe entsprechend einer Druckabweichung zwischen einem durch die Hochdruck-Messeinrichtung gemessenen aktuellen Hochdruck und dem durch die zweite Hochdruck-Bestimmungseinrichtung eingestellten Zielhochdruck zu regeln.
  5. Fahrzeug-Klimasystem (1) nach Anspruch 4, bei welchem die Leistungsüberlastungs-Messeinrichtung ferner aufweist: eine Heizleistungs-Messeinrichtung (48) zum Messen einer Heizleistung des heizenden Wärmetauschers (24), eine Heizleistungs-Bestimmungseinrichtung zum Berechnen einer Ziel-Heizleistung des heizenden Wärmetauschers (24) und eine Drehzahl-Messeinrichtung zum Messen einer Drehzahl des Kältemittelkompressors; und die Leistungsüberlastungs-Messeinrichtung bestimmt, dass der heizende Wärmetauscher (24) überlastet ist, wenn eine Abweichung zwischen der durch die Heizleistungs-Messeinrichtung gemessenen aktuellen Heizleistung und der durch die Heizleistungs-Bestimmungseinrichtung eingestellten Ziel-Heizleistung größer oder gleich einem bestimmten Wert ist und wenn eine Entfeuchtungsbetriebsbedingung erfüllt ist, bei welcher die durch die Drehzahl-Messeinrichtung gemessene Drehzahl des Kältemittelkompressors (21) größer oder gleich einem bestimmten Wert ist.
  6. Fahrzeug-Klimasystem (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, ferner mit einer Blastemperatur-Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen einer Zielblastemperatur (S3) einer in die Fahrgastzelle (46a) geblasenen klimatisierten Luft; einem Entfeuchtungs- oder Entnebelungsschalter zum Anfordern einer Entfeuchtung einer Fahrgastzelle (46a) oder Entnebelung einer Fensterscheibe in einem eingeschalteten Zustand; und einer Entfeuchtungsmodus-Auswahleinrichtung zum Auswählen eines Entfeuchtungsmodus als Betriebsmodus des Kühlkreises, wenn die durch die Blastemperatur-Bestimmungseinrichtung eingestellte Zielblastemperatur in einem vorgegebenen Bereich ist oder wenn der Entfeuchtungs- oder Entnebelungsschalter in einem eingeschalteten Zustand ist.
  7. Fahrzeug-Klimasystem (1) nach Anspruch 6, bei welchem die Entfeuchtungsmodus-Auswahleinrichtung eine Entfeuchtungsmodus-Einstelleinrichtung zum Anfordern entweder eines Entfeuchtungsmodus eines Entfeuchtungs-Prioritätsmodus oder eines Blastemperatur-Prioritätsmodus ist, wobei das Fahrzeug-Klimasystem (1) ferner aufweist: eine Entfeuchtungsleistungs-Messeinrichtung zum Messen einer Entfeuchtungsleistung des kühlenden Wärmetauschers (27); eine Entfeuchtungsleistungs-Bestimmungseinrichtung zum Berechnen einer Ziel-Entfeuchtungsleistung des kühlenden Wärmetauschers (27); eine Heizleistungs-Messeinrichtung zum Messen einer Heizleistung des heizenden Wärmetauschers (24); eine Heizleistungs-Bestimmungseinrichtung zum Berechnen einer Ziel-Heizleistung des heizenden Wärmetauschers (24); und eine Klimasteuereinrichtung zum Regeln einer Drehzahl des Kältemittelkompressors (21) entsprechend einer Abweichung zwischen einer durch die Entfeuchtungsleistungs-Messeinrichtung gemessenen aktuellen Entfeuchtungsleistung und der durch die Entfeuchtungsleistungs-Bestimmungseinrichtung eingestellten Ziel-Entfeuchtungsleistung, wenn der Entfeuchtungs-Prioritätsmodus durch die Entfeuchtungsmodus-Einstelleinrichtung angefordert wird, sowie zum Regeln des Öffnungsgrades irgendeiner der ersten regelbaren Drosselklappe (23) und der zweiten regelbaren Drosselklappe entsprechend einer Abweichung zwischen einer durch die Heizleistungs-Messeinrichtung gemessenen aktuellen Heizleistung und der durch die Heizleistungs-Bestimmungseinrichtung eingestellten Ziel-Heizleistung.
  8. Fahrzeug-Klimasystem (1) nach Anspruch 6 oder 7, bei welchem die Entfeuchtungsmodus-Auswahleinrichtung eine Entfeuchtungsmodus-Einstelleinrichtung zum Anfordern entweder eines Entfeuchtungsmodus des Entfeuchtungsmodus-Prioritätsmodus oder des Blastemperatur-Prioritätsmodus ist, wobei das Fahrzeug-Klimasystem ferner aufweist: eine Entfeuchtungsleistungs-Messeinrichtung zum Messen einer Entfeuchtungsleistung des kühlenden Wärmetauschers (27); eine Entfeuchtungsleistungs-Bestimmungseinrichtung zum Berechnen einer Ziel-Entfeuchtungsleistung des kühlenden Wärmetauschers (27); eine Heizleistungs-Messeinrichtung zum Messen einer Heizleistung des heizenden Wärmetauschers (24); eine Heizleistungs-Bestimmungseinrichtung zum Berechnen einer Ziel-Heizleistung des heizenden Wärmetauschers (24); und eine Klimasteuereinrichtung zum Regeln einer Drehzahl des Kältemittelkompressors (21) entsprechend einer Abweichung zwischen einer durch die Heizleistungs-Messeinrichtung gemessenen aktuellen Heizleistung und der durch die Heizleistungs-Bestimmungseinrichtung eingestellten Ziel-Heizleistung, wenn der Blastemperatur-Prioritätsmodus durch die Entfeuchtungsmodus-Einstelleinrichtung angefordert wird, sowie zum Regeln des Öffnungsgrades irgendeiner der ersten regelbaren Drosselklappe (23) und der zweiten regelbaren Drosselklappe entsprechend einer Abweichung zwischen einer durch die Entfeuchtungsleistungs-Messeinrichtung ge messenen aktuellen Entfeuchtungsleistung und der durch die Entfeuchtungsleistungs-Bestimmungseinrichtung eingestellten Ziel-Entfeuchtungsleistung.
  9. Fahrzeug-Klimasystem (1) nach Anspruch 7 oder 8, ferner mit einem Entfeuchtungsoder Entnebelungsschalter zum Anfordern einer Entfeuchtung einer Fahrgastzelle (46a) oder Entnebeln einer Fensterscheibe in einem eingeschalteten Zustand und einem Klimaschalter zum Aktivieren des Kältemittelkompressors (21) in einem eingeschalteten Zustand oder wenn irgendein Betriebsmodus, ein Kühlmodus oder ein Entfeuchtungsmodus, der Betriebsmodi des Kühlkreises in einem eingeschalteten Zustand angefordert wird, bei welchem die Entfeuchtungsmodus-Einstelleinrichtung den Entfeuchtungs-Prioritätsmodus auswählt, um dem Entfeuchtungs-Prioritätsmodus eine höhere Priorität als dem Blastemperatur-Prioritätsmodus zu verleihen, wenn der Klimaschalter eingeschaltet ist oder wenn der Entfeuchtungs- oder Entnebelungsschalter eingeschaltet ist; oder die Entfeuchtungsmodus-Einstelleinrichtung den Blastemperatur-Prioritätsmodus auswählt, um dem Blastemperatur-Prioritätsmodus eine höhere Priorität als dem Entfeuchtungs-Prioritätsmodus zu verleihen, wenn der Entfeuchtungs- oder Entnebelungsschalter ausgeschaltet ist und wenn der Klimaschalter ausgeschaltet ist.
  10. Fahrzeug-Klimasystem (1) nach Anspruch 7 oder 8, ferner mit einer Blastemperatur-Bestimmungseinrichtung zum Berechnen einer Ziel-Blastemperatur der in die Fahrgastzelle (46a) geblasenen klimatisierten Luft und einer Betriebsmodus-Einstelleinrichtung zum Bestimmen eines Betriebsmodus des Kühlkreises entsprechend der durch die Blastemperatur-Bestimmungseinrichtung eingestellten Zielblastemperatur, wobei die Entfeuchtungsmodus-Einstelleinrichtung den Blastemperatur-Prioritätsmodus auswählt, um dem Blastemperatur-Prioritätsmodus eine höhere Priorität als dem Entfeuchtungs-Prioritätsmodus zu verleihen, wenn die Betriebsmodus-Einstelleinrichtung den Betriebsmodus des Kühlkreises von einem Heizmodus in einen Entfeuchtungsmodus verändert.
  11. Fahrzeug-Klimasystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei welchem der Kühlkreis Kohlendioxid als Kältemittel verwendet; ein überkritischer Dampfkompressions-Wärmepumpenkreis verwendet wird, bei welchem das Kältemittel von dem Kältemittelkompressor (21) mit einem Druck größer oder gleich einem kritischen Druck des Kältemittels ausgegeben wird; und eine der ersten regelbaren Drosselklappe (23) und der zweiten regelbaren Drosselklappe die erste regelbare Drosselklappe (23) ist.
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