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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Klimaanlage, die mit
einem Kältemittelkreislauf versehen
ist, der einen verstellbaren Kompressor enthält, und insbesondere bezieht
sie sich auf eine Steuerung eines Ausstoßvolumens.
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Hintergrund
Stand der Technik
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In
einer Klimaanlage dieser Bauart ist es wichtig, eine Zirkulationsmenge
eines Kältemittels, das
in einem Kältemittelkreis-lauf fließt, das
heißt, eine
Kältemittelzirkulationsmenge,
zu erfassen und zu steuern. Die japanische Patentanmeldungsveröffentlichung
Nr. 2001-140767 offenbart beispielsweise eine Klimaanlage, bei der
zwei Drucküberwachungspunkte
in einem Kältemittelzirkulationskreis,
der einen verstellbaren Kompressor enthält, vorgesehen sind, und eine
Kältemittelzirkulationsmenge
wird unter Verwendung einer Korrelation zwischen einem Differenzdruck
zwischen diesen Drucküberwachungspunkten
gesteuert, und die Kältemittelzirkulationsmenge.
Genauer gesagt wird der Differenzdruck zwischen den Drucküberwachungspunkten
erfasst und ein Ausstoßvolumen
des verstellbaren Kompressors wird rückkopplungsgesteuert, so dass
sich der erfasste Differenzdruck einem Steuerungssollwert annähert.
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Zum
stabilen Ausführen
der Rückkopplungssteuerung
(Regelung) ist es wesentlich, den Differenzdruck zwischen den zwei
Druck überwachungspunkten
mit hoher Genauigkeit zu erfassen. Zur Verbesserung der Erfassungsgenauigkeit
des Differenzdruckes wird erwogen, eine Distanz zwischen zwei Drucküberwachungspunkten 2 und 3 in
einem Kältemittelzirkulationskreislauf 1 zu
verlängern,
wie in 1 gezeigt ist, oder, einen Begrenzer 4 in
dem Kältemittelzirkulationskreislauf 1 vorzusehen,
wie in 2 gezeigt ist. Im ersteren Fall wird einer von
zwei Leitungsabschnitten 6 und 7 zur Einleitung
von Drücken
an den Drucküberwachungspunkten 2 und 3 zu einem
Differenzdrucksensor 5 länger gemacht und folglich wird
eine Klimaanlage kompliziert. Im letzteren Fall wird ein Druckverlust
aufgrund des Begrenzers 4 erzeugt, so dass sich der Wirkungsgrad
der Klimaanlage senkt.
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Zur
Ermöglichung
der Regelung ist der verstellbare Kompressor mit einem Steuerventil
versehen, das durch eine elektromagnetische Kraft angesteuert wird.
Um den vorgenannten Differenzdruck als eine Kraft zu verwenden,
um direkt der elektromagnetischen Kraft des Steuerventils entgegenzuwirken,
wird eine Druckübertragungspassage
zum Einführen
des Drucks an einem der zwei Drucküberwachungspunkte des verstellbaren
Kompressors notwendig. Solch eine Druckübertragungspassage macht die
Konstruktion des verstellbaren Kompressors kompliziert.
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Es
ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Klimaanlage
bereitzustellen, die eine Kältemittelzirkulationsmenge
in einem Kältemittelzirkulationskreislauf
mit einem einfachen Aufbau und ohne den Wirkungsgrad abzusenken,
steuert.
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Offenbarung
der Erfindung
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Gemäß einem
Modus der vorliegenden Erfindung wird eine Klimaanlage erhalten,
die mit einem Kältemittelzirkulationskreislauf
versehen ist, der einen verstellbaren Kompressor enthält, wobei
die Klimaanlage durch das Aufweisen einer Kollisionskrafterfas sungsvorrichtung
gekennzeichnet ist, zur Erfassung einer Kollisionskraft eines Kältemittels,
das in dem Kältemittelzirkulationskreislauf
strömt,
um einen Kollisionskrafterzeugungswert zu erzeugen, und eine Ausstoßvolumensteuervorrichtung
zur Steuerung eines Ausstoßvolumens
des verstellbaren Kompressors unter Bezugnahme auf den Kollisionskrafterfassungswert.
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Gemäß einem
anderen Modus der vorliegenden Erfindung wird eine Klimaanlage erhalten,
die mit einem Kältemittelzirkulationskreislauf
versehen ist, der einen verstellbaren Kompressor enthält, wobei die
Klimaanlage durch das Aufweisen einer Kollisionsplatte gekennzeichnet
ist, die einer Kollision mit einem Kältemittelstrom in dem Kältemittelzirkulationskreislauf
unterworfen wird, und durch einen Ventilabschnitt, der dazu angepasst
ist, ausgestoßenes Gas
in eine Kurbelkammer einzuführen,
wobei der Ventilabschnitt mit einer Stange versehen ist, durch die
eine elektromagnetische Kraft auf die Kollisionsplatte ausgeübt wird,
wobei dann, wenn eine Kraft, die durch die Kollision des Kältemittels
auf die Kollisionsplatte ausgeübt
wird, größer als
die elektromagnetische Kraft ist, der Ventilabschnitt geöffnet wird, um
ein Ausstoßvolumen
des verstellbaren Kompressors so zu steuern, dass sich die Kraft,
die auf die Kollisionsplatte ausgeübt wird, der elektromagnetischen
Kraft annähert.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine erläuternde
Darstellung eines Beispiels eines Verfahrens zur Erfassung eines
Differenzdruckes zwischen zwei Drucküberwachungspunkten in einem
Kältemittelzirkulationskreislauf.
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2 ist
eine erläuternde
Darstellung eines anderen Beispiels eines Verfahrens zur Erfassung
eines Differenzdruckes zwischen zwei Drucküberwachungspunkten in einem
Kältemittelzirkulationskreislauf.
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3 ist
eine konzeptionelle Darstellung einer Klimaanlage gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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4 ist
eine erläuternde
Darstellung, die den Hauptteil der Klimaanlage aus 3 im
Detail zeigt.
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5 ist
eine konzeptionelle Darstellung einer Klimaanlage gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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6 ist
eine Schnittansicht, die ein Steuerventil, das in der Klimaanlage
aus 5 enthalten ist, im Detail zeigt.
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7 ist
eine erläuternde
Darstellung zur Erläuterung
einer Funktion des Steuerventils, das in 6 gezeigt
ist.
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Beste Modi
zur Ausführung
der Erfindung
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Zu
Beginn wird zur Erleichterung des Verständnisses der vorliegenden Erfindung
ein Verhältnis
zwischen einer Kraft, die von einem Gegenstand in einem Fluid aufgenommen
wird, und einer Strömungsrate
des Fluids erläutert.
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Es
ist bekannt, dass eine Korrelation, die durch eine Gleichung (1)
dargestellt ist, in Bezug auf ein strömendes Fluid, aus einer Kraft
F, die von einem Gegenstand in dem Fluid aufgenommen wird, einer
Dichte ρ des
Fluids, einer Strömungsrate
Q und einer Strömungsgeschwindigkeit
v etabliert wird. F ∝ ρQv (1)
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Ein
Verhältnis
einer Gleichung (2) wird aus der Strömungsgeschwindigkeit v, der
Strömungsrate Q
und einer Fläche
A einer Strömungspassage
gebildet. v = Q/A (2)
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Hier
wird unter der Annahme, dass die Strömungspassage einen kreisförmigen Querschnitt
mit einem Durchmesser d besitzt, die Fläche A der Strömungspassage
durch eine Gleichung (3) ausgedrückt. A = πd2/4 (3)
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Durch
Einsetzen der Gleichung (3) in die Gleichung (2) zur Substitution,
wird eine Gleichung (4) erhalten. v = Q/(πd2/4) (4)
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Durch
Einsetzen der Gleichung (4) in die Gleichung (1) zur Substitution
wird erhalten: F ∝ ρQ2/(πd2/4) (5)
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Aus
der Gleichung (5) wird die Strömungsrate
Q wie folgt gegeben:
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Da
die Dichte ρ des
Fluids anhand eines Druckes und einer Temperatur des Fluids abgeleitet
werden kann, kann die Strömungsrate
Q durch Messen der Kraft F, die von dem Gegenstand aufge nommen wird,
abgeleitet werden. Das heißt,
es wird dargestellt, dass die Kraft F, die von dem Gegenstand aufgenommen
wird, als ein Index zur Annahme der Strömungsrate dient.
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Unter
Bezugnahme auf 3 wird nun die Klimaanlage in
ihrer Gesamtheit gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Eine
Klimaanlage in 3 ist eine Fahrzeugklimaanlage
und enthält
einen Kältemittelzirkulationskreislauf,
der einen verstellbaren Taumelscheibenkompressor 11 und
einen externen Kältemittelkreislauf
aufweist. Der externe Kältemittelkreislauf weist
einen Kondensator 12 auf, der mit der Auslassseite des
Kompressors 11 verbunden ist, einen Verdampfer 13 der
mit der Ansaugseite des Kompressors 11 verbunden ist, und
ein Ausdehnungsventil, das zwischen dem Kondensator 12 und
dem Verdampfer 13 verbunden ist.
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Wie
wohl bekannt ist, weist der verstellbare Taumelscheibenkompressor 11 eine
Auslasskammer 15 auf, die mit dem Kondensator 12 verbunden
ist, eine Ansaugkammer 16, die mit dem Verdampfer 13 verbunden
ist, Zylinderbohrungen 17, die zwischen der Auslasskammer 15 und
der Ansaugkammer 16 angeordnet sind, eine Kurbelkammer 18,
die im Inneren mit einem Kurbelmechanismus (nicht gezeigt) für eine Nocke
(Taumelscheibe, etc.) vorgesehen ist, um Kolben (nicht gezeigt)
in den Zylinderbohrungen 17 hin- und hergehen zu lassen, und ein Solenoidventil 19,
das in den Pfad eingesetzt ist, der die Auslasskammer 15 mit
der Ansaugkammer 18 verbindet. Das Solenoidventil 19 dient
dazu, einen Druck in der Kurbelkammer 18 zu steuern, um
ein Auslassvolumen des verstellbaren Taumelscheibenkompressors 11 gemäß dem wohl
bekannten Prinzip zu verändern. Der
Kompressor 11 weist des weiteren einen Durchflussratensensor 21 auf,
der mit der Auslassseite der Auslasskammer 15 verbunden
ist.
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Die
Klimaanlage in 3 weist des weiteren einen Solenoidventilsteuerkreis 22 auf,
zur Ansteuerung des Solenoidventils 19, eine Steuerung 23 zur Steuerung
einer Funktion des Solenoidventilsteuerkreises 22, eine
Bedientafel 24 und eine externe Informationserfassungsvorrichtung 25,
die mit der Steuerung 23 verbunden sind, und einen Gebläsemotor 26 und
einen Schieber 27, die direkt oder indirekt durch eine
Funktion der Bedientafel 23 angesteuert werden. Der Gebläsemotor 26 dient
dazu, den Wärmeaustausch
durch Leiten von Luft in die Nachbarschaft um den Verdampfer 13 herum
zu erleichtern. Der Schieber 27 dient dazu, eine Schnittfläche eines
Luftstoßpfades
und einen Weg zu steuern.
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Nun
wird unter Bezugnahme auf 4 zusammen
mit 3 der Strömungsratensensor 21 beschrieben.
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Der
Durchflusssensor 21 weist einen Strömungskraftdetektor 28 und
einen Versatzsensor (Positionssensor) 29 auf. Der Strömungskraftdetektor 28 besitzt
eine scheibenförmige
bewegliche Platte 31, die mit einem Kältemittel, das aus der Auslasskammer 15 ausgestoßen wird,
kollidiert, um dadurch eine Kraft aufgrund seiner Strömung zu
erfassen, und eine Spiralfeder (elastische Bauteil) 32,
die die bewegliche Platte 31 in eine Richtung entgegen
der Strömung
des Kältemittels
drängt.
Die durch die Strömung
des Kältemittels
hervorgerufene Kraft wirkt sich auf die Spiralfeder 32 aus.
Die bewegliche Platte 31 bewegt sich in eine Position,
in der die durch die Strömung
des Kältemittels
hervorgerufene Kraft und eine durch die Spiralfeder 32 hervorgerufene
Vorspannkraft miteinander im Gleichgewicht stehen. Das heißt, die
bewegliche Platte 31 wird gemäß einer Kraft, die durch eine
Kollision des Kältemittels
hervorgerufen wird, versetzt.
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Der
Versatzsensor 29 ist so angeordnet, dass er der beweglichen
Platte 31 in einem Abstand 33 hiervon gegenübersteht
und ein Kollisionskrafterfassungswert in Abhängigkeit von einer Änderung des
Abstandes 33, einem Versatz der beweglichen Platte 31 folgend,
ausgibt. Durch das Ableiten der Kraft, die von der Strömung des
Kältemittels
hervorgerufen wird, auf der Basis dieses Kollisionskrafterfassungswertes,
kann die Kältemittelströmungsrate gemessen
werden. Hier dient der Durchflusssensor 21 als Kollisionskrafterfassungsvorrichtung.
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Nebenbei
kann die Spiralfeder 32 durch ein anderes elastisches Bauteil
ersetzt werden, dass die bewegliche Platte 31 elastisch
lagert. Des weiteren kann die bewegliche Platte 31 durch
eine deformierbare Platte ersetzt werden, die der Kollision des
Kältemittels
unterworfen wird, und in diesem Fall wird der Versatzsensor 29 durch
einen Deformationssensor ersetzt, der eine Deformation der deformierbaren Platte
erfasst.
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Wie
in 4 gezeigt ist, ist der Versatzsensor 29 zusammen
mit der Beginntafel 24 und der externen Informationserfassungsvorrichtung 25 mit
der Steuerung 23 verbunden und gibt seinen Erfassungswert
in die Steuerung 23 ein. Die externe Informationserfassungsvorrichtung 25 enthält einen
Auslassdruck-Temperatursensor 34,
einen Ansaugdrucksensor 35, einen A/C-Schalter 36, einen Temperatursteller 37,
einen Temperatursensor 38, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 39,
einen Motordrehzahlsensor 41, einen Gaspedalöffnungsgradsensor 42 und
so weiter und deren Ausgangssignale werden auch in die Steuerung 23 eingegeben.
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Nun
wird eine Steuerung des Ausstoßvolumens
des Kompressors 11 beschrieben.
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Die
Steuerung 23 stellt eine Steuerungs-Sollkältemittelströmungsrate
auf der Basis von Eingangssignalen der externen Informationserfassungsvorrichtung 25 fest
und berechnet eine Kältemitteldurchflussrate
der Klimaanlage Bezug nehmend auf einen Erfassungswert des Versatzsensor 29 und
vergleicht gleichzeitig diesen mit der Steuer-Sollkältemittelströmungsrate.
Wenn die tatsächliche
Kältemittelströmungsrate
größer als
die Steuer-Sollkältemittelströmungsrate
ist, sendet die Steuerung 23 ein Signal an die Solenoidventilsteuerungsschaltung 22,
um das Solenoidventil 19 so zu steuern, dass eine Öffnungszeit
des Solenoidventils 19 pro Zeiteinheit verlängert wird.
Wenn die Öffnungszeit
des Solenoidventils 19 pro Zeiteinheit verlängert wird,
nimmt der Druck in der Kurbelkammer 18 des Kompressors 11 so
zu, wie wohl bekannt ist, dass ein Neigungswinkel der Taumelscheibe,
das heißt
ein Neigungswinkel einer Nocke, verringert wird, um das Ausstoßvolumen
zu verringern und deshalb wird die Kältemittelströmungsrate
verkleinert. Wenn die tatsächliche
Kältemittelströmungsrate
als ein Ergebnis eines Vergleichs mit der Steuer-Sollkältemittelströmungsrate
kleiner als die Steuer-Sollkältemittelströmungsrate
ist, wird das Solenoidventil 19 so gesteuert, dass eine Öffnungszeit
des Solenoidventils 19 pro Zeiteinheit verkürzt wird,
so dass die Kältemittelströmungsrate
erhöht
wird. Auf diese Art und Weise ist es durch Ausführen der Regelung des Ausstoßvolumens
auf der Basis der tatsächlichen
Kältemittelströmungsrate
möglich,
dass die tatsächliche
Kältemittelströmungsrate
mit hoher Genauigkeit mit der Steuer-Sollkältemittelströmungsrate übereinstimmt.
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Weitergehend
zu 5 wird eine Klimaanlage in ihrer Gesamtheit gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beschrieben. Denjenigen Abschnitten,
die die gleichen wie in 3 sind, werden die gleichen
Bezugszeichen gegeben, wodurch die Beschreibung weggelassen wird.
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Die
Klimaanlage in 5 ist mit einem Steuerventil 51 zwischen
einer Auslasskammer 15, und einem Kondensator 12 und
einer Kurbelkammer 18 versehen, anstelle des Solenoidventils 19 und
des Durchflusssensors 21 in der Klimaanlage aus 3. Das
Steuerventil 51 dient dazu, die Strömungsrate des Kältemittels,
das aus der Auslasskammer 15 zur Kurbelkammer 18 unterwegs
ist, unter Verwendung einer elektromagnetischen Kraft einzustellen
und ein Gleichgleich zwischen einer solchen elektromagnetischen
Kraft und einer Kraft, die durch die Strömung des ausgestoßenen Kältemittels
aus der Auslasskammer 15 hervorgerufen wird, herzustellen,
um dadurch den Druck in der Kurbelkammer 18 zu steuern, und
es dient gemäß dem wohl
bekannten Prinzip dazu, das Ausstoßvolumen des verstellbaren
Taumelscheibenkompressors 11 zu ändern. Eine Steuerventilansteuerschaltung 52 zum
Ansteuern des Steuerventils 51 ist mit dem Steuerventil 51 verbunden.
Die Steuerventilansteuerschaltung 52 wird ferner gesteuert,
um durch eine Steuerung 23 angesteuert zu werden.
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Unter
Bezugnahme auf 6 wird nun das Steuerventil 41 beschrieben.
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Das
Steuerventil 51 weist ein Ventilgehäuse 53 auf, das mit
dem Kondensator 12, der Auslasskammer 15 und der
Kurbelkammer 18 verbunden ist, eine Ventileinheit 54,
die in dem Ventilgehäuse 53 eingesetzt
ist, und erste, zweite und dritte Dichtungsbauteile 55, 56 und 57,
die zwischen dem Ventilgehäuse 53 und
der Ventileinheit 54 abdichten. Durch das Vorsehen der
Dichtungsbauteile 55, 56 und 57 sind
eine Auslasspassage 58 zum Führen des ausgestoßenen Gases
aus der Auslasskammer 15 zum Kondensator 12 durch
das Ventilgehäuse 53,
ohne durch eine Bedienung der Ventileinheit 54 beeinflusst zu
werden, und eine Steuerpassage 59 zum Führen des ausgestoßenen Gases
aus der Auslasskammer 15 zu der Kurbelkammer 18,
während
es durch die Funktion der Ventileinheit 54 gesteuert wird,
ausgebildet.
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Die
Ventileinheit 54 weist ein Ventilbauteil (Stange) 61 auf,
die in der Figur nach links und nach rechts bewegbar ist, um ein Öffnen/Schließen oder den Öffnungsgrad
der Steuerpassage 59 zu steuern, eine Feder 62,
die das Ventilbauteil 61 in eine Öffnungsrichtung (nach rechts
in der Figur) der Steuerpassage 59 vorspannt, einen beweglichen
Tauchkolben 63, der mit dem Ventilbauteil 61 gekoppelt
ist, eine Spule 64 zur Erzeugung einer elektromagnetischen
Kraft, wenn sie erregt wird, um den Tauchkolben 63 in eine
Schließrichtung
(nach links in der Figur) der Steuerpassage 59 zu drängen, und
ein Strömungskrafterfassungsbauteil
(Kollisionsplatte) 65, das in der Auslasspassage 58 angeordnet
ist und mit dem Ventilbauteil 61 gekoppelt ist. Das Strömungskrafterfassungsbauteil 65 dient
dazu, eine Strömungskraft
des Kältemittels
durch eine Kollision mit dem Kältemittel,
das aus der Auslasskammer 15 in die Auslasspassage 58 ausgestoßen wird,
zu erfassen. Genauer gesagt drängt
das Strömungskrafterfassungsbauteil 65 dann,
wenn das Kältemittel
kollidiert, das Ventilbauteil 61 in die Öffnungsrichtung. Deshalb
steuert das Ventilbauteil 61 während des Betriebs des Kompressors 11 das Öffnen/Schließen oder
den Öffnungsgrad
der Steuerpassage 59, um die Kältemittelströmungsrate
in dem Zustand einzustellen, in dem eine Kältemittelströmungskraft
F1, die an dem Strömungskrafterfassungsbauteil 65 erfasst wird,
eine elektromagnetische Kraft F2, die während der Erregung der Spule 64 erzeugt
wird, und eine Vorspannkraft F3 der Feder 62 ausgeglichen
werden.
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Bezugnehmend
auf 7 wird auch eine Funktion des Steuerventils 51 beschrieben.
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Die
durch die Spule 64 hervorgerufene elektromagnetische Kraft
wird auf der Basis von Signalen bestimmt, die aus der externen Informationserfassungsvorrichtung 25 in
die Steuerung 23 einge geben werden, um die nachfolgende
Aktion zu erzielen. Wenn die durch die Strömung des Kältemittels hervorgerufene Kraft
größer als
die elektromagnetische Kraft ist, öffnet das Ventilbauteil 61 die
Steuerpassage 59 (es öffnet
einen Ventilabschnitt), um es dem ausgestoßenen Gas zu gestatten, in
die Kurbelkammer 18 zu strömen, so dass sich der Kurbelkammerdruck
erhöht,
um den Nockenneigungswinkel zu verringern, um dadurch das Ausstoßvolumen
zu reduzieren und deshalb wird die Kältemittelströmungsrate verringert.
Wenn die Kältemittelströmungsrate
verringert wird, wird die durch die Strömung des Kältemittels hervorgerufene Kraft
verringert, um sich der elektromagnetischen Kraft anzunähern. Im
umgekehrten Fall, wenn der Kurbelkammerdruck gesenkt wird, nimmt
der Nockenneigungswinkel zu, um das Auslassvolumen zu erhöhen, so
dass die Kältemittelströmungsrate
erhöht
wird, um sich der Kraft, die durch die Strömung des Kältemittels hervorgerufen wird, anzunähern. Das
heißt,
es ist möglich,
die Regelung des Ausstoßvolumens
des verstellbaren Kompressors auf der Basis der tatsächlichen
Kältemittelströmungsrate
auszuführen.
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Ein
Verhältnis
zwischen der Kältemittelströmungskraft
F1, der elektromagnetischen Kraft F2, die durch die Spule 64 hervorgerufen
wird, und der Federkraft F3, die durch die Feder 62 hervorgerufen wird,
ist in der Gleichung (7) gezeigt. F1 + Pd × SA – Pd/SA – SB) – Pc(SB – SC) – F2 + F3 – Pd × SD + Pc(SB – SC) +
Pd(SD – SB)
= 0 (7)
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Darin
stellt Pd einen Auslasskammerdruck dar, Pc einen Kurbelkammerdruck
und SA, SB, SC und SD Schnittflächen
von Abschnitten, die jeweils durch die Pfeile 71, 72 und 73 angezeigt
werden.
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Durch
Umstellen der Gleichung (7) wird ein Verhältnis angegeben durch F1 = F2 – F3 (8)
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Deshalb
können
die Kältemittelströmungskraft
und die elektromagnetische Kraft gegenseitig ausbalanciert werden,
ohne einen Einfluss des Gasdruckes aufzunehmen. Im übrigen ist
die Feder 62 zum Zwecke eines zwangsweisen Öffnens des
Ventilbauteils 61 vorgesehen, um das ausgestoßene Gas in
die Kurbelkammer einzuführen,
um das Ausstoßvolumen
des verstellbaren Kompressors durch Enterregen der Spule 64 auf
dem minimalen Volumen zu halten. Deshalb kann die Vorspannkraft
innerhalb einen Öffnungs-/Schließtakts des
Ventilbauteils 61 als konstant angenommen werden.
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Wie
oben beschrieben wurde, wird es gemäß der vorliegenden Erfindung
in dem verstellbaren Kompressor möglich, die Strömungsrate
des Kompressors als ein elektrisches Signal mittels des Durchflusssensors
zu erkennen, so dass eine Lasteinstellung des Motors oder eine Steuerung
der Fahrzeugklimaanlage weiter entwickelt werden kann. Da die auf
den Kompressor aufgebrachte Last aus der Kältemittelströmungsrate
abgeschätzt
werden kann, kann eine Beschädigung
des Kompressors aufgrund von Überlast
verhindert werden. Des weiteren ist es auf der Basis eines Vergleichs
zwischen der Steuer-Sollkältemittelströmungsrate
und der tatsächlichen
Kältemittelströmungsrate
unter Berücksichtigung
von wenigstens der Kompressordrehzahl, wenn die tatsächliche
Kältemittelströmungsrate
viel niedriger ist, möglich
zu beurteilen, dass eine Möglichkeit einer
Leckage des Kältemittels
besteht. Da die Leckage des Kältemittels
vorausgesagt werden kann, wird es möglich, ein Brennen des Kompressors
zu verhindern.
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Wenn
eine Erfassungsvorrichtung zum Erfassen eines Drucks auf der Niederdruckseite
des Kältemittelkreislaufes
hinzugefügt
wird und eine Vorrichtung zum Umschalten zwischen dieser und der Regelung
durch den Durchflusssensor vorgesehen ist, wird die optimale Steuerung,
mit der die Vorteile der jeweiligen Steuerungen hervorgebracht werden, möglich, und
deshalb wird es möglich,
den Komfort und eine Motorlastreduzierung auf einem höheren Niveau
zu harmonisieren. Genauer gesagt ist in dem Niedriglastbereich die
Regelung des Drucks auf der Niederdruckseite zur Verhinderung einer
Frostbildung auf dem Verdampfer vorteilhaft. Im Hochlastbereich,
wenn die Motorlast groß ist,
ist die Regelung der Kältemittelströmungsrate,
die die Motorlast stetig infolge einer schnellen Beschleunigung
oder dergleichen absenken kann, vorteilhaft.
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Wenn
die Steuerventilkonstruktion angepasst wird, ist ein Umschalten
zwischen der Kältemittelleckagefeststellung
und der Steuervorrichtung für die
Strömungsrate
und den Ansaugdruck schwierig. Jedoch kann das Steuerventil leicht
an dem Kompressor angebracht werden, ein komplizierter Differenzdruckkanal
ist unnötig
und die Struktur des Steuerventils kann vereinfacht werden. Deshalb
ist es möglich,
den Kompressor zu einem niedrigen Preis bereitzustellen.
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Industrielle
Anwendbarkeit
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Die
Klimaanlage der vorliegenden Erfindung ist als Fahrzeugklimaanlage,
die in einem Fahrzeug wie einem Automobil eingebaut ist, geeignet.
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ZUSAMMENFASSUNG
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In
einer Klimaanlage, die mit einem Kältemittelzirkulationskreislauf,
der einen verstellbaren Kompressor (11) besitzt, versehen
ist, ist ein Durchflusssensor (21) vorgesehen, zur Erfassung
einer Kollisionskraft eines Kältemittels,
dass in dem Kältemittelzirkulationskreislauf
strömt,
um einen Kollisionskrafterfassungswert zu erzeugen. Ein Auslassvolumen des
verstellbaren Kompressors wird unter Bezugnahme auf den Kollisionskrafterfassungswert
gesteuert. Es kann ferner möglich
sein, ein Auslassvolumen so zu steuern, dass ein Ventilabschnitt,
der dazu dient, ein ausgestoßenes
Kältemittel
in eine Kurbelkammer einzuführen,
mit einer Kollisionskraft des Kältemittels und
einer elektromagnetischen Kraft in entgegen gesetzten Richtungen
beaufschlagt wird, und daß, wenn
die Kollisionskraft größer als
die elektromagnetische Kraft ist, der Ventilabschnitt geöffnet wird,
um zu bewirken, dass sich die Kollisionskraft der elektromagnetischen
Kraft annähert.
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