DE112012001074B4 - Fahrzeugklimatisierungseinrichtung - Google Patents

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Abstract

Fahrzeugklimatisierungseinrichtung aufweisend:einen Kompressor (21), konfiguriert zum Komprimieren und Ausstoßen eines Kältemittels;einen Radiator (15), der in einer Luftflusspassage (11), die ermöglicht, dass Luft dort hindurchtritt, die einem Fahrzeuginnenraum zuzuführen ist, vorgesehen ist und konfiguriert ist, Wärme von dem Kältemittel abzugeben;einen Wärmetauscher (14), der in der Luftflusspassage (11), die ermöglicht, dass Luft dort hindurchtritt, die dem Fahrzeuginnenraum zuzuführen ist, vorgesehen ist und konfiguriert ist, die Wärme in das Kältemittel zu absorbieren; undeinen äußeren Wärmetauscher (22), der außerhalb des Fahrzeuginnenraums vorgesehen ist und konfiguriert ist, die Wärme von dem Kältemittel abzugeben oder die Wärme in das Kältemittel zu absorbieren,wobei die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung durchführt:einen Heizbetrieb, zum Abgeben der Wärme von dem Kältemittel, das von dem Kompressor (21) in den Radiator (15) ausgestoßen wird, um das Kältemittel mittels eines Expansionsventils (28) zu dekomprimieren und um die Wärme in das Kältemittel in dem äußeren Wärmetauscher (22) zu absorbieren; undeinen Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb, um die Wärme von dem Kältemittel, das von dem Kompressor (21) ausgestoßen wird, in dem Radiator (15) abzugeben, um das Kältemittel mittels des Expansionsventils (28) zu dekomprimieren, und um die Wärme in das Kältemittel in dem Wärmetauscher (14) und dem äußeren Wärmetauscher (22), oder zumindest in dem Wärmetauscher (14) zu absorbieren,wobei die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung des Weiteren aufweist:einen Innenraumventilator (12), der konfiguriert ist, der Luft zu ermöglichen zu fließen, wobei die Luft einem Wärmetausch mit dem Kältemittel, das durch entweder beide oder einen von dem Radiator (15) bzw. dem Wärmetauscher (14) in der Luftflusspassage (11) fließt und dann zu dem Fahrzeuginnenraum geblasen wird, ausgesetzt ist;einen Soll-Unterkühlungseinstellteil, konfiguriert zum Einstellen eines Soll-Grads der Unterkühlung des Kältemittels, so dass der Soll-Grad der Unterkühlung des Kältemittels, das aus dem Radiator (15) fließt, wenn eine Soll-Lufttemperatur der Luft, die von dem Radiator (15) erwärmt wurde, größer ist als eine vorbestimmte Temperatur, größer ist als der Soll-Grad der Unterkühlung, der eingestellt wird, wenn die Soll-Lufttemperatur geringer ist als die vorbestimmte Temperatur; undeinen Ventilöffnungssteuerteil, konfiguriert zum Steuern einer Öffnung des Expansionsventils (28), so dass ein Grad der Unterkühlung des Kältemittels, das aus dem Radiator (15) fließt, der Soll-Grad der Unterkühlung ist, der von dem Soll-Unterkühlungseinstellteil eingestellt wird, wobei:der Soll-Unterkühlungseinstellteil einen ersten Korrekturteil enthält, der konfiguriert ist, den eingestellten Soll-Grad der Unterkühlung gemäß einer Luftmenge, die von dem Innenraumventilator (12) zugeliefert wird, zu korrigieren; undder Soll-Unterkühlungseinstellteil den Soll-Grad der Unterkühlung so korrigiert, dass, wenn die Luftmenge, die von dem Innenraumventilator (12) zugeliefert wird, kleiner ist als ein vorbestimmter Wert, der Grad der Unterkühlung geringer ist als der Soll-Grad der Unterkühlung, der korrigiert wird, wenn die Luftmenge, die von dem Innenraumventilator (12) zugeliefert wird, der vorbestimmte Wert oder größer ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugklimatisierungseinrichtung, die, beispielsweise, für elektrische Fahrzeuge anwendbar ist.
  • Stand der Technik
  • Üblicherweise enthält diese Art von Fahrzeugklimatisierungseinrichtung: einen Kompressor, der von einem Motor als eine Leistungsquelle eines Fahrzeugs angetrieben wird; einen außerhalb des Fahrzeuginnenraums angeordneten Radiator; und einen innerhalb des Fahrzeuginneren angeordneten Wärmetauscher. Mit dieser Fahrzeugklimatisierungseinrichtung wird ein Kühlbetrieb ausgeführt durch: Abgeben der Wärme von dem Kältemittel, das von dem Kompressor in den Radiator ausgestoßen wird; Absorbieren der Wärme in dem Wärmetauscher in das Kältemittel; und Liefern der in dem Wärmetauscher einem Wärmeaustausch mit dem Kältemittel unterzogenen Luft in den Fahrzeuginnenraum. Zusätzlich enthält eine solche herkömmliche Fahrzeugklimatisierungseinrichtung einen Heizkern und führt einen Heizbetrieb aus, durch: Abgeben der Abwärme von dem zum Kühlen des Motors verwendeten Kühlwasser in dem Heizkern; und Blasen der in dem Heizkern einem Wärmeaustausch mit dem Kühlwasser unterzogenen Luft in den Fahrzeuginnenraum. Darüber hinaus führt eine solche herkömmliche Fahrzeugklimatisierungseinrichtung einen Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb aus, durch: Kühlen der in den Fahrzeuginnenraum zu liefernden Luft in dem Wärmetauscher auf eine erforderliche absolute Feuchtigkeit für eine Entfeuchtung; Aufheizen der in dem Wärmetauscher gekühlten und entfeuchteten Luft auf eine gewünschte Temperatur in dem Heizkern; und Blasen der aufgeheizten Luft in den Fahrzeuginnenraum.
  • Die oben erwähnte Fahrzeugklimatisierungseinrichtung verwendet die Abwärme des Motors für einen Heizbetrieb oder einen Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb als eine Wärmequelle zum Heizen der Luft. Im Allgemeinen verwendet ein Elektroauto einen Elektromotor als eine Leistungsquelle und es ist schwierig, die Abwärme, welche die Luft aufheizen kann, bei der Verwendung des elektrischen Motors ohne einen Verbrennungsmotor zu erhalten. Daher ist die oben erwähnte Fahrzeugklimatisierungseinrichtung nicht für Elektroautos anwendbar.
  • Um sich diesem Thema zu widmen, war eine Fahrzeugklimatisierungseinrichtung bekannt, die für Elektroautos anwendbar ist. Die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung enthält: einen Kompressor, der so konfiguriert ist, ein Kältemittel zu komprimieren und auszugeben; einen Radiator, der in dem Fahrzeuginnenraum vorgesehen ist und so konfiguriert ist, die Wärme von einem Kältemittel auszugeben; einen Wärmetauscher, der in dem Fahrzeuginnenraum vorgesehen ist und konfiguriert ist, die Wärme in das Kältemittel zu absorbieren; und einen äußeren Wärmetauscher, der außerhalb des Fahrzeuginnenraums vorgesehen und konfiguriert ist, die Wärme aus dem Kältemittel abzugeben oder die Wärme in das Kältemittel zu absorbieren. Diese Fahrzeugklimatisierungseinrichtung führt einen Heizbetrieb durch Ausgeben der Wärme von dem Kältemittel, welches aus dem Kompressor in den Radiator ausgegeben wird, und Absorbieren der Wärme in das Kältemittel in dem äußeren Wärmetauscher durch; einen Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb durch Ausgeben der Wärme von dem Kältemittel, das aus dem Kompressor in den Radiator ausgestoßen wird, und Absorbieren der Wärme in das Kältemittel in dem Wärmetauscher und dem äußeren Wärmetauscher oder zumindest in dem Wärmetauscher; einen Kühlbetrieb durch Auslassen der Wärme von dem Kältemittel, das von dem Kompressor in den äußeren Wärmetauscher ausgestoßen wird, und Absorbieren der Wärme in das Kältemittel in dem Wärmetauscher; und einen Kühl- und Entfeuchtungsbetrieb durch Auslassen der Wärme von dem Kältemittel, das aus dem Kompressor in den Radiator und den äußeren Wärmetauscher ausgestoßen wird, und Absorbieren der Wärme in das Kältemittel in dem Wärmetauscher (siehe, zum Beispiel, Patentliteratur 1).
  • Zusätzlich war eine Fahrzeugklimatisierungseinrichtung bekannt, die auf Elektrofahrzeuge anwendbar ist. Die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung enthält: einen Kompressor, der konfiguriert ist, ein Kältemittel zu komprimieren und auszustoßen; einen Radiator, der konfiguriert ist, die Wärme von dem Kältemittel auszugeben; einen Wärmetauscher, der konfiguriert ist, die Wärme in das Kältemittel zu absorbieren; einen äußeren Wärmetauscher, der konfiguriert ist, die Wärme von dem Kältemittel auszugeben oder die Wärme in das Kältemittel zu absorbieren; einen Heizbetriebkältemittelkreislauf, der konfiguriert ist, zu ermöglichen, dass das Kältemittel, welches von dem Kompressor ausgestoßen wird, in den Radiator fließt, um zu ermöglichen, dass das Kältemittel, welches durch den Radiator getreten ist, über den Expansionsteil in den äußeren Wärmetauscher fließt, und zu ermöglichen, dass das Kältemittel, welches durch den äußeren Wärmetauscher getreten ist, in den Kompressor fließt; einen Heiz- und Entfeuchtungskältemittelkreislauf, der daran angepasst ist, zu ermöglichen, dass das Kältemittel, das von dem Kompressor ausgestoßen wird, in den Radiator fließt, um einem Teil des Kältemittels, welches durch den Radiator getreten ist, zu ermöglichen, über den Expansionsteil in den Wärmetauscher zu fließen, um dem verbleibenden Kältemittel zu ermöglichen, über den Expansionsteil in den äußeren Wärmetauscher zu fließen und dem Kältemittel, das durch den Wärmetauscher getreten ist, und dem Kältemittel, das durch den äußeren Wärmetauscher getreten ist, zu ermöglichen, in den Kompressor gesaugt zu werden; und einen Kühl- und Entfeuchtungskältemittelkreislauf, der konfiguriert ist, dem Kältemittel, welches von dem Kompressor ausgestoßen wurde, zu ermöglichen, in den Radiator zu fließen, um dem Kältemittel, welches durch den Radiator getreten ist, zu ermöglichen, in den äußeren Wärmetauscher zu fließen, um dem Kältemittel, welches durch den äußeren Wärmetauscher getreten ist, zu ermöglichen, Wärmetauscher über den Expansionsteil in den zu fließen und dem Kältemittel, welches durch den äußeren Wärmetauscher getreten ist, zu ermöglichen, in den Kompressor gesaugt zu werden (siehe, zum Beispiel, Patentliteratur 1).
  • Des weiteren war eine Fahrzeugklimatisierungseinrichtung bekannt, die auf Elektroautos anwendbar ist. Die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung enthält: einen Kompressor, der konfiguriert ist, ein Kältemittel zu komprimieren und auszustoßen; einen Radiator, der in dem Fahrzeuginnenraum vorgesehen ist und konfiguriert ist, die Wärme von einem Kältemittel auszugeben; einen Wärmetauscher, der in dem Fahrzeuginnenraum vorgesehen ist und konfiguriert ist, die Wärme in das Kältemittel zu absorbieren; und einen äußeren Wärmetauscher, der außerhalb des Fahrzeuginnenraums vorgesehen ist und konfiguriert ist, die Wärme von dem Kältemittel auszugeben oder die Wärme in das Kältemittel zu absorbieren. Diese Fahrzeugklimatisierungseinrichtung führt durch: einen Heizbetrieb durch Ausgeben der Wärme von dem Kältemittel, das von dem Kompressor in den Radiator ausgestoßen wird und Absorbieren der Wärme in das Kältemittel in dem äußeren Wärmetauscher; und einen Kühl- und Entfeuchtungsbetrieb, um die Wärme von dem Kältemittel auszugeben, das von dem Kompressor in den Radiator und auch den äußeren Wärmetauscher ausgestoßen wurde, und um die Wärme in das Kältemittel in dem Wärmetauscher zu absorbieren (siehe, zum Beispiel, Patentliteratur 1).
  • Des weiteren war eine Fahrzeugklimatisierungseinrichtung bekannt, die auf Elektroautos anwendbar ist. Die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung enthält: einen Kompressor, der konfiguriert ist, ein Kältemittel zu komprimieren und auszustoßen; einen Radiator, der in dem Fahrzeuginnenraum vorgesehen ist und konfiguriert ist, die Wärme von einem Kältemittel auszugeben; einen Wärmetauscher, der in dem Fahrzeuginnenraum vorgesehen ist und konfiguriert ist, die Wärme in das Kältemittel zu absorbieren; und einen äußeren Wärmetauscher, der außerhalb des Fahrzeuginnenraums vorgesehen ist und konfiguriert ist, die Wärme von dem Kältemittel auszugeben oder die Wärme in das Kältemittel zu absorbieren. Die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung führt einen Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb durch, um die Wärme von dem Kältemittel auszugeben, welches von dem Kompressor in den Radiator ausgestoßen wurde, um einen Teil des Kältemittels durch ein Expansionsventil zu dekomprimieren und die Wärme in das Kältemittel in dem Wärmetauscher zu absorbieren, während das verbleibende Kältemittel durch das Expansionsventil dekomprimiert wird und die Wärme in das Kältemittel in dem äußeren Wärmetauscher absorbiert wird (siehe, zum Beispiel, Patentliteratur 2) .
  • Zitierliste
  • Patentliteratur
    • PTL1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2001-324237
    • PTL2: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2009-264661
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Mit solch einem Elektroauto wird während des Heizbetriebs und des Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs, um die Abstrahlleistung des Radiators zu verbessern, der Grad der Unterkühlung des Kältemittels, das aus dem Radiator fließt, durch Steuern der Öffnung eines Expansionsventils erhöht, um die Differenz in der Enthalpie zwischen dem Kältemittel, das in den Radiator fließt, und dem Kältemittel, das aus dem Radiator fließt, zu erhöhen. Es ist möglich, die Abstrahlleistung des Radiators zu verbessern, durch Erhöhen des Grads der Unterkühlung des Kältemittels, das aus dem Radiator fließt. Der Unterschied in der Temperatur erhöht sich jedoch zwischen dem Kältemittel, das stromaufwärts des Radiators fließt und dem Kältemittel, das stromabwärts des Radiators fließt, in der Kältemittelflussrichtung. Daher variiert die Temperatur der Luft nach dem Wärmeaustausch in dem Radiator zwischen der stromaufwärtigen und der stromabwärtigen Kältemittelflussrichtung, und, wenn die Luftmenge, die von dem Gebläse geliefert wird, verringert wird, steigt der Unterschied in der Temperatur an. Dies kann es schwierig machen, die Temperatur der Luft, die zu dem Fahrzeuginnenraum geblasen wird, zu steuern.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugklimatisierungseinrichtung zur Verfügung zu stellen, die Temperaturveränderungen der Luft verhindern kann, nachdem ein Wärmeaustausch in dem Radiator erfolgt ist, um die Temperatur der Luft, die in den Fahrzeuginnenraum geliefert wird, zuverlässig zu steuern.
  • Zusätzlich sind bei Elektroautos der Radiator und der äußere Tauscher in Serie verbunden und daher fließt während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs, das Kältemittel, das aus dem Kompressor ausgestoßen wird, durch den Radiator und fließt dann durch den äußeren Wärmetauscher. Das Kältemittel, das von dem Kompressor ausgelassen wird, gibt die Wärme sowohl in dem Radiator als auch dem äußeren Wärmetauscher ab. Hier variiert die Menge der Wärmeabgabe in dem Radiator und dem äußeren Wärmetauscher abhängig von der Luftmenge, die für einen Wärmeaustausch mit dem fließenden Kältemittel vorgesehen ist. Daher erhöht sich, wenn, beispielsweise, das Fahrzeug läuft und sich somit die Luftmenge erhöht, die für einen Wärmeaustausch mit dem Kältemittel, das durch den äußeren Wärmetauscher, der außerhalb des Fahrzeuginnenraums vorgesehen ist, fließt, vorgesehen ist, die Menge der Wärme, die in dem äußeren Wärmetauscher abgegeben wird, während sich die Menge der Wärme, die in dem Radiator abgegeben wird, verringert. Wenn die Menge der Wärmeabgabe während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs verringert wird, kann die entfeuchtete Luft, die durch Kühlen der Luft in dem Wärmetauscher erhalten wird, nicht auf eine Zieltemperatur in dem Radiator erhitzt werden. Dies macht es schwierig, die Temperatur des Fahrzeuginnenraums auf eine voreingestellte Temperatur einzustellen.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugklimatisierungseinrichtung zur Verfügung zu stellen, die zuverlässig die Temperatur der Luft, die dem Fahrzeuginnenraum zugeführt wird, auf eine voreingestellte Temperatur einzustellen, durch Sichern der Wärmeabgabemenge, die in dem Radiator während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs nötig ist.
  • Zusätzlich sind bei dem Elektroauto der Radiator und der äußere Tauscher in Serie verbunden und daher fließt während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs das Kältemittel, das von dem Kompressor ausgelassen wird, durch den Radiator und fließt dann durch den äußeren Wärmetauscher. Das Kältemittel, das von dem Kompressor ausgelassen wird, gibt die Wärme sowohl in dem Radiator als auch in dem äußeren Wärmetauscher ab. Hier variiert die Menge der Wärmeabgabe in dem Radiator und dem äußeren Wärmetauscher abhängig von der Menge der Luft, die einem Wärmeaustausch mit dem fließenden Kältemittel ausgesetzt wird. Daher erhöht sich, wenn, beispielsweise, das Fahrzeug läuft und sich daher die Luftmenge erhöht, die einem Wärmeaustausch mit dem Kältemittel, das durch den äußeren Wärmetauscher fließt, der außerhalb des Fahrzeuginnenraums vorgesehen ist, ausgesetzt wird, die Menge an Wärmeabgabe in dem äußeren Wärmetauscher, während sich die Menge an Wärmeabgabe in dem Radiator verringert. Wenn die Menge an Wärmeabgabe während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs verringert wird, kann die entfeuchtete Luft, die durch Kühlen der Luft in dem Wärmetauscher erhalten wird, nicht auf eine Zieltemperatur in dem Radiator erhitzt werden. Dies macht es schwierig, die Temperatur des Fahrzeuginnenraums zu einer voreingestellten Temperatur einzustellen.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugklimatisierungseinrichtung zur Verfügung zu stellen, die die Temperatur der Luft, die dem Fahrzeuginnenraum zugeführt wird, zuverlässig auf eine voreingestellte Temperatur einzustellen, durch Sichern der Menge der Wärmeabgabe, die in dem Radiator während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs nötig ist.
  • Des weiteren sind bei dem Elektroauto Temperaturexpansionsventile vorgesehen als Expansionsventile, von denen eines stromaufwärts der Richtung, um das Kältemittel in den Radiator fließen zu lassen, und das andere stromabwärts der Richtung vorgesehen ist, um das Kältemittel in den äußeren Wärmetauscher fließen zu lassen, um die Verdampfungstemperatur des Kältemittels sowohl in dem Wärmetauscher als auch dem äußeren Wärmetauscher während des Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs konstant zu halten. In diesem Fall ist es nicht möglich, die Wärmeabsorptionsleistung in dem Wärmetauscher und dem äußeren Wärmetauscher individuell zu steuern. Daher wird, wenn die äußere Temperatur gering ist, die Verdampfungstemperatur des Kältemittels in dem äußeren Wärmetauscher verringert und folglich ist es wahrscheinlich, dass sich Frost auf dem Wärmetauscher bildet. Wenn sich auf dem Wärmetauscher Frost bildet, wird die Menge an Wärme, welche in dem Kältemittel in dem Wärmetauscher absorbiert wird, verringert, so dass sich die Wärmeabstrahlleistung des Radiators verschlechtert. Dies macht es schwierig, die Temperatur und die Feuchtigkeit des Fahrzeuginnenraums auf eine vorbestimmte Temperatur und eine Einstellfeuchtigkeit zu steuern.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugklimatisierungseinrichtung zur Verfügung zu stellen, die die benötigte Menge an Wärme, die in das Kältemittel in dem Wärmetauscher während des Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs absorbiert wird, zu sichern, ungeachtet von Umgebungsbedingungen, beispielsweise selbst wenn die Außentemperatur gering ist.
  • Lösung des Problems
  • Die vorstehend genannten Aufgaben werden jeweils gelöst durch die Fahrzeugklimatisierungseinrichtungen mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 7, 19, 24, 28, 29. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Um die oben beschriebenen Aufgaben zu lösen, enthält die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung: einen Kompressor, der konfiguriert ist, ein Kältemittel zu komprimieren und auszustoßen; einen Radiator, der in einer Luftflusspassage, die ermöglicht, dass Luft dort hindurchtritt, die einem Fahrzeuginnenraum zuzuführen ist, vorgesehen ist und konfiguriert ist, Wärme von dem Kältemittel abzugeben; einen Wärmetauscher, der in der Luftflusspassage, die ermöglicht, dass Luft dort hindurchtritt, die dem Fahrzeuginnenraum zuzuführen ist, vorgesehen ist und konfiguriert ist, die Wärme in das Kältemittel zu absorbieren; und einen äußeren Wärmetauscher, der außerhalb des Fahrzeuginnenraums vorgesehen ist, und konfiguriert ist, die Wärme von dem Kältemittel abzugeben oder die Wärme in das Kältemittel zu absorbieren, wobei die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung durchführt: einen Heizbetrieb, um die Wärme von dem Kältemittel abzugeben, das von dem Kompressor ausgestoßen wird, in dem Radiator, um das Kältemittel durch ein Expansionsventil zu dekomprimieren und um die Wärme in das Kältemittel in dem äußeren Wärmetauscher zu absorbieren; und einen Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb zum Abgeben der Wärme von dem Kältemittel, das von dem Kompressor ausgestoßen wird, in dem Radiator, um das Kältemittel durch das Expansionsventil zu dekomprimieren und die Wärme in das Kältemittel in dem Wärmetauscher und dem äußeren Wärmetauscher oder wenigstens in dem Wärmetauscher zu absorbieren, wobei die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung des Weiteren enthält: einen, Innenraumventilator, der konfiguriert ist, der Luft zu ermöglichen zu fließen, wobei die Luft einem Wärmeaustausch mit dem Kältemittel, das durch beide oder entweder den Radiator oder den Wärmetauscher in der Luftflusspassage fließt, ausgesetzt wird, und dann zu dem Fahrzeuginnenraum geblasen wird; einen Soll-Unterkühlungseinstellteil, der konfiguriert ist, einen Soll-Grad der Unterkühlung des Kältemittels so einzustellen, dass der Soll-Grad der Unterkühlung des Kältemittels, das aus dem Radiator fließt, wenn eine Soll-Lufttemperatur der Luft, die in dem Radiator erhitzt wurde, höher ist als eine vorbestimmte Temperatur, höher ist als der Soll-Grad der Unterkühlung, der eingestellt ist, wenn die Soll-Lufttemperatur geringer ist als die vorbestimmte Temperatur; und einen Ventilöffnungssteuerteil, der konfiguriert ist, eine Öffnung des Expansionsventils zu steuern, so dass ein Grad der Unterkühlung des Kältemittels, das aus dem Radiator fließt, der Soll-Grad der Unterkühlung ist, der von dem Soll-Unterkühlungseinstellteil eingestellt ist, wobei: der Soll-Unterkühlungseinstellteil einen Korrekturteil enthält, der konfiguriert ist, den eingestellten Soll-Grad der Unterkühlung gemäß einer Menge der Luft, die von dem Innenraumventilator geliefert wird, zu korrigieren; und der Soll-Unterkühlungseinstellteil korrigiert den Soll-Grad der Unterkühlung so, dass, wenn die Luftmenge, die von dem Innenraumventilator geliefert wird, kleiner ist als ein vorbestimmter Wert, der Grad der Unterkühlung geringer ist als der Soll-Grad der Unterkühlung, der korrigiert wird, wenn die Luftmenge, die von dem Innenraumventilator zugeführt wird, der vorbestimmte Wert oder größer ist.
  • Auf diese Weise ist es möglich, den Grad der Unterkühlung des Kältemittels zu reduzieren, wenn die Luftmenge, die von dem Innenraumventilator geliefert wird und daher die Differenz der Temperatur zwischen dem Kältemittel, das von stromaufwärtiger Seite des Radiators fließt und des Kältemittels, das von stromabwärtiger Seite des Radiators fließt, in der Kältemittelflussrichtung zu reduzieren.
  • Um die oben beschriebenen Aufgaben zu erfüllen, enthält die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung: einen Kompressor, der konfiguriert ist, ein Kältemittel zu komprimieren und auszustoßen; einen Radiator, der konfiguriert ist, Wärme von dem Kältemittel abzugeben; einen Wärmetauscher, der konfiguriert ist, Wärme von dem Kältemittel abzugeben; einen äußeren Wärmetauscher, der konfiguriert ist, die Wärme aus dem Kältemittel abzugeben oder die Wärme in das Kältemittel zu absorbieren; einen Heiz-Kältemittelkreislauf, der konfiguriert ist, dem Kältemittel, das von dem Kompressor ausgestoßen wird, zu ermöglichen, in den Radiator zu fließen, dem Kältemittel zu ermöglichen, über einen Expansionsteil in den äußeren Wärmetauscher zu fließen und dem Kältemittel zu ermöglichen, in den Kompressor gesaugt zu werden; einen Heiz- und Entfeuchtungskältemittelkreislauf, der konfiguriert ist, dem Kältemittel, das von dem Kompressor ausgestoßen wird, zu ermöglichen, in den Radiator zu fließen, um einem Teil des Kältemittels zu ermöglichen, über den Expansionsteil in den Wärmetauscher zu fließen, während einem verbleibenden Kältemittel ermöglicht wird, über den Expansionsteil in den äußeren Wärmetauscher zu fließen, und dem Kältemittel zu ermöglichen, in den Kompressor eingesaugt zu werden; einen Kühl/Kühl- und Entfeuchtungskältemittelkreislauf, der konfiguriert ist, dem Kältemittel, welches von dem Kompressor ausgestoßen wird, zu ermöglichen, in den Radiator zu fließen, um dem Kältemittel zu ermöglichen, in den äußeren Wärmetauscher zu fließen, um dem Kältemittel zu ermöglichen, über den Expansionsteil in den Wärmetauscher zu fließen und um dem Kältemittel zu ermöglichen, in den Kompressor eingesaugt zu werden; und ein Hochdruck-Kältemittelflussregulierventil, das in einer Kältemittelflusspassage zwischen dem Radiator und dem äußeren Wärmetauscher in dem Kühl/Kühl- und Entfeuchtungskältemittelkreislauf vorgesehen ist, wobei das Hochdruck-Kältemittelflussregulierventil in der Lage ist, eine Menge des Kältemittels, das aus dem Radiator und in den äußeren Wärmetauscher fließt, zu regulieren.
  • Auf diese Weise wird der Kondensationsdruck des Kältemittels, das aus dem Radiator fließt in dem Kühl- und Entfeuchtungskältemittelkreislauf durch das Hochdruck-Kältemittelflussregulierventil reguliert. Somit wird die Menge der Wärmeabgabe in dem Radiator während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs gesteuert und folglich ist es möglich, die Heizmenge zum Heizen der Luft, welche zu dem Fahrzeuginnenraum geblasen wird, zu sichern.
  • Um die oben beschriebenen Aufgaben zu lösen, enthält die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung: einen Kompressor, der konfiguriert ist, ein Kältemittel zu komprimieren und auszustoßen; einen Radiator, der in einem Fahrzeuginnenraum vorgesehen ist, und konfiguriert ist, Wärme von dem Kältemittel abzugeben; einen Wärmetauscher, der in dem Fahrzeuginnenraum vorgesehen ist und konfiguriert ist, die Wärme in das Kältemittel zu absorbieren; und einen äußeren Wärmetauscher, der außerhalb des Fahrzeuginnenraums vorgesehen ist, und konfiguriert ist, die Wärme von dem Kältemittel abzugeben oder die Wärme in das Kältemittel zu absorbieren; wobei die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung durchführt: einen Heizbetrieb, um die Wärme von dem Kältemittel abzugeben, das von dem Kompressor ausgestoßen wird, in dem Radiator und die Wärme in das Kältemittel in dem äußeren Wärmetauscher zu absorbieren; und einen Kühl- und Entfeuchtungsbetrieb, zum Abgeben der Wärme von dem Kältemittel, das von dem Kompressor ausgestoßen wird, in dem Radiator und zusätzlich Abgeben der Wärme von dem Kältemittel in dem äußeren Wärmetauscher und dann Absorbieren der Wärme in das Kältemittel in dem Wärmetauscher, wobei die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung des weiteren enthält: ein Expansionsventil, das in einer Kältemittelflusspassage zwischen dem Radiator und dem äußeren Wärmetauscher während des Heizbetriebs vorgesehen ist, wobei das Expansionsventil eine einstellbare Öffnung hat und konfiguriert ist, das Kältemittel, das durch die Kältemittelflusspassage fließt, zu dekomprimieren; ein Kondensationsdruckregulierventil, das in einer Kältemitteflusspassage parallel zu der Kältemittelflusspassage vorgesehen ist, in der das Expansionsventil vorgesehen ist, wobei das Kondensationsdruckregulierventil konfiguriert ist, eine Menge an Kältemittel zu regulieren, die aus dem Radiator und in den äußeren Wärmetauscher fließt, um einen Kondensationsdruck des Kältemittels in dem Radiator während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs zu regulieren; und einen Ventilöffnungssteuerteil, der konfiguriert ist, einen Kältemittelflusskanal zu dem Kondensationsdruckregulierventil zu schließen, um die Öffnung des Expansionsventils während des Heizbetriebs zu steuern, und konfiguriert ist, einen Kältemittelflusskanal zu dem Expansionsventil zu schließen, um eine Öffnung des Kondensationsdruckregulierventils während des Kühl- und Enfeuchtungsbetriebs zu steuern.
  • Auf diese Weise ist es möglich, den Kondensationsdruck des Kältemittels in dem Radiator durch das Kondensationsdruckregulierventil während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs zu regulieren. Daher ist es möglich, die Heizmenge zum Heizen der Luft, die zu dem Fahrzeuginnenraum während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs geblasen wird, sicherzustellen.
  • Um die oben beschriebenen Ziele zu erreichen, enthält die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung: einen Kompressor, konfiguriert zum Komprimieren und Auslassen eines Kältemittels; einen Radiator, der in einem Fahrzeuginnenraum vorgesehen ist, und konfiguriert ist, Wärme von dem Kältemittel abzugeben; einen Wärmetauscher, der in dem Fahrzeuginnenraum vorgesehen ist, und konfiguriert ist, die Wärme in das Kältemittel zu absorbieren; und einen äußeren Wärmetauscher, der außerhalb des Fahrzeuginnenraums vorgesehen ist, und konfiguriert ist, die Wärme von dem Kältemittel abzugeben oder die Wärme in das Kältemittel zu absorbieren, wobei die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung durchführt: einen Heizbetrieb, um die Wärme von dem Kältemittel, das von dem Kompressor ausgestoßen wird, in dem Radiator abzugeben und die Wärme in das Kältemittel in dem äußeren Wärmetauscher zu absorbieren; und einen Kühl- und Entfeuchtungsbetrieb zum Abgeben der Wärme von dem Kältemittel, das von dem Kompressor ausgestoßen wird, in dem Radiator und zusätzlich Abgeben der Wärme von dem Kältemittel in dem äußeren Wärmetauscher und dann Absorbieren der Wärme in das Kältemittel in dem Wärmetauscher, wobei die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung des Weiteren enthält: ein Flussregulierventil, das in einer Kältemittelflusspassage vorgesehen ist, das dem Kältemittel, das aus dem Radiator fließt, ermöglicht, in den äußeren Wärmetauscher zu fließen, wobei eine Öffnung des Flussregulierventils innerhalb folgender beider Bereiche reguliert wird: ein Dekompressionsbereich, der dem Kältemittel, das durch die Kältemittelflusspassage fließt, ermöglicht, während des Heizbetriebs dekomprimiert zu werden; und ein Kondensationsdruckregulierbereich, der einer Öffnungsfläche des Flussregulierventils ermöglicht, gleich einer Öffnungsfläche eines stromaufwärtigen oder stromabwärtigen Kältemittelflusskanals zu sein, wenn die Öffnung des Flussregulierventils maximiert wird, und der den Kondensationsdruck des Kältemittels in dem Radiator regulieren kann, indem die Öffnung des Flussregulierventils reguliert wird, um eine Menge des Kältemittels zu regulieren, die durch den Kältemittelflusskanal während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs fließt; und ein Ventilöffnungssteuerteil, das konfiguriert ist, die Öffnung des Flussregulierventils innerhalb des Dekompressionsbereichs während des Heizbetriebs zu steuern und die Öffnung des Flussregulierventils innerhalb des Kondensationsdrucksregulierbereichs während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs zu steuern.
  • Auf diese Weise ist es während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs möglich, den Kondensationsdruck des Kältemittels in dem Radiator durch Einstellen der Öffnung des Expansionsventils in dem Kondensationsdruckregulierbereich zu regulieren. Daher ist es möglich, die Heizmenge zum Heizen der Luft, die zu dem Fahrzeuginnenraum während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs geblasen wird, sicherzustellen.
  • Zusätzlich, um die oben beschriebenen Aufgaben zu lösen, enthält die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung: einen Kompressor, konfiguriert zum Komprimieren und Auslassen eines Kältemittels; einen Radiator, der in einem Fahrzeuginnenraum vorgesehen ist, und konfiguriert ist, Wärme von dem Kältemittel abzugeben; einen Wärmetauscher, der in dem Fahrzeuginnenraum vorgesehen ist, und konfiguriert ist, die Wärme in das Kältemittel zu absorbieren; und einen äußeren Wärmetauscher, der außerhalb des Fahrzeuginnenraums vorgesehen ist und konfiguriert ist, die Wärme von dem Kältemittel abzugeben oder die Wärme in das Kältemittel zu absorbieren, wobei die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung durchführt: einen Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb, um die Wärme von dem Kältemittel, das von dem Kompressor ausgestoßen wird, in dem Radiator abzugeben, einen Teil des Kältemittels durch ein Expansionsventil zu dekomprimieren und die Wärme in das Kältemittel in dem Wärmetauscher zu absorbieren, während ein verbliebenes Kältemittel durch das Expansionsventil dekomprimiert wird und die Hitze dann in das Kältemittel in dem äußeren Wärmetauscher absorbiert wird, wobei die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung des weiteren enthält: ein Verdampfungstemperaturregulierventil, das in einer Kältemitteflusspassage zu einer Auslassseite des Wärmetauschers vorgesehen ist, von der das Kältemittel ausgestoßen wird und konfiguriert ist, eine Verdampfungstemperatur des Kältemittels in dem Wärmetauscher durch Einstellen einer Menge an Kältemittel, das durch die Kältemitteflusspassage fließt, zu regulieren; und ein Ventilöffnungssteuerteil, konfiguriert zum Steuern einer Öffnung des Verdampfungstemperaturegulierventils während des Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs, wobei die Öffnung des Verdampfungstemperatursteuerventils auf zwei verschiedene Öffnungen eingestellt werden kann und der Ventilöffnungssteuerteil die Öffnung auf die eine der beiden verschiedenen Öffnungen einstellt.
  • Weiterhin, zum Lösen der oben beschriebenen Aufgaben, enthält die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung: einen Kompressor, konfiguriert zum Komprimieren und Auslassen eines Kältemittels; einen Radiator, der in einem Fahrzeuginnenraum vorgesehen ist, und konfiguriert ist zum Abgeben von Wärme von dem Kältemittel; ein Wärmetauscher, der in dem Fahrzeuginnenraum vorgesehen ist, und konfiguriert ist, die Wärme in das Kältemittel zu absorbieren; und einen äußeren Wärmetauscher, der außerhalb des Fahrzeuginnenraums vorgesehen ist, und konfiguriert ist, die Wärme von dem Kältemittel abzugeben oder die Wärme in das Kältemittel zu absorbieren, wobei die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung durchführt: einen Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb, zum Abgeben der Wärme von dem Kältemittel, das von dem Kompressor ausgestoßen wird, in dem Radiator, zum Dekomprimieren eines Teils des Kältemittels durch ein Expansionsventil und zum Absorbieren der Wärme in das Kältemittel in dem Wärmetauscher, während ein verbliebenes Kältemittel durch das Expansionsventil dekomprimiert wird und die Wärme dann in das Kältemittel in dem äußeren Wärmetauscher absorbiert wird, wobei die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung des Weiteren enthält: ein Verdampfungstemperaturregulierventil, das in einer Kältemittelflusspassage auf einer Auslassseite des Wärmetauschers, von dem das Kältemittel ausgestoßen wird, vorgesehen ist, und konfiguriert ist, eine Verdampfungstemperatur des Kältemittels in dem Wärmetauscher durch Regulieren einer Menge des Kältemittels, das durch die Kältemittelflusspassage fließt, zu regulieren; und einen Ventilöffnungssteuerteil, der konfiguriert ist, eine Öffnung des Verdampfungstemperaturregulierventils während des Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs zu steuern, wobei die Öffnung des Verdampfungstemperaturregulierventils optional von dem Ventilöffnungssteuerteil eingestellt werden kann.
  • Auf diese Weise ist es möglich, die Öffnung des Verdampfungstemperaturregulierventils während des Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs zu steuern. Daher ist es möglich, zu verhindern, dass die Verdampfungstemperatur des Kältemittels in dem Radiator während des Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs abfällt.
  • Effekt der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Differenz der Temperatur zwischen dem Kältemittel, das von stromaufwärts des Radiators fließt und dem Kältemittel, das von stromabwärts des Radiators fließt, in der Kältemittelflussrichtung zu reduzieren. Auf diese Weise ist es möglich, Temperaturveränderungen der Luft, nach einem Wärmetausch in dem Radiator, zu verhindern und damit zuverlässig die Temperatur der Luft, die dem Fahrzeuginnenraum zugeführt wird, zu steuern.
  • Zusätzlich ist es gemäß der vorliegenden Erfindung während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs möglich, die Heizmenge zum Heizen der Luft, die zu dem Fahrzeuginnenraum geblasen wird, durch Regulieren der Menge der Wärmeabgabe in dem Radiator sicherzustellen. Daher ist es möglich sicherzustellen, dass die Temperatur der Luft, die dem Fahrzeuginnenraum zugeführt wird, eine voreingestellte Temperatur ist.
  • Weiterhin, gemäß der vorliegenden Erfindung, ist es während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs möglich, die Heizmenge zum Heizen der Luft, die zu dem Fahrzeuginnenraum geblasen wird, sicherzustellen und daher die Temperatur der Luft, die dem Fahrzeuginnenraum zugeführt wird, zuverlässig auf eine voreingestellte Temperatur zu steuern.
  • Weiterhin ist es gemäß der vorliegenden Erfindung während des Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs möglich, zu verhindern, dass die Verdampfungstemperatur des Kältemittels in dem Wärmetauscher abfällt. Dies verhindert die Bildung von Frost, selbst wenn die Außentemperatur gering ist, und daher ist es möglich, die Menge an Wärme, die in das Kältemittel in dem Wärmetauscher absorbiert werden soll, sicherzustellen.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine schematische Ansicht, die eine Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
    • 2 ist ein Blockdiagramm, das ein Steuersystem zeigt;
    • 3 ist eine schematische Ansicht, die die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung, welche einen Kühlbetrieb und einen Kühl- und Entfeuchtungsbetrieb durchführt, zeigt;
    • 4 ist eine schematische Ansicht, die die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung zeigt, die einen Heizbetrieb durchführt;
    • 5 ist eine schematische Ansicht, die die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung zeigt, die einen ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb durchführt;
    • 6 ist eine schematische Ansicht, die die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung zeigt, die einen zweiten Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb durchführt;
    • 7 ist ein Flussdiagramm, das einen Expansionsteilsteuerprozess zeigt;
    • 8 ist ein Flussdiagramm, das einen Kühl- und Entfeuchtungsleistungssteuerprozess zeigt;
    • 9 ist ein Flussdiagramm, das einen Verdampfungstemperatursteuerprozess zeigt;
    • 10 ist ein Flussdiagramm, das einen Kältemittelmengenbestimmungsprozess zeigt;
    • 11 ist ein Flussdiagramm, das einen Expansionsteilsteuerprozess gemäß der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigt;
    • 12 ist eine schematische Ansicht, die eine andere Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
    • 13 ist eine schematische Ansicht, die die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß der Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung zeigt;
    • 14 ist eine frontale Ansicht, die eine äußere Wärmetauschereinheit zeigt;
    • 15 ist eine Seitenansicht, die die äußere Wärmetauschereinheit zeigt;
    • 16A, 16B und 16C sind schematische Querschnittsansichten, die ein erstes Steuerventil zeigen;
    • 17 ist eine Querschnittsansicht, die einen Speicher zeigt;
    • 18 ist eine schematische Ansicht, die die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung zeigt, welche einen Kühlbetrieb und einen Kühl- und Entfeuchtungsbetrieb durchführt;
    • 19 ist eine Darstellung, die die Beziehung zwischen dem Grad der Unterkühlung des Kältemittels, das aus dem Wärmetauscher fließt und einen Leistungskoeffizienten sowie die Beziehung zwischen dem Grad der Unterkühlung des Kältemittels und der Temperatur des Kältemittels, das von dem Kompressor ausgestoßen wird, zeigt;
    • 20 ist ein Druck - spezifische Enthalpie (p-h)-Diagramm während eines Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs;
    • 21 ist eine Darstellung, die die Beziehung zwischen dem Grad der Unterkühlung des Kältemittels, das aus dem äußeren Wärmetauscher fließt und einen Leistungskoeffizienten während des Kühlbetriebs und des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs zeigt;
    • 22 ist eine schematische Ansicht, die die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung zeigt, welche einen Heizbetrieb durchführt;
    • 23 ist eine Darstellung, die die Beziehung zwischen dem Grad der Unterkühlung des Kältemittels, das aus dem Radiator fließt, und der Öffnung des Expansionsventils zeigt;
    • 24 ist ein Druck - spezifische Enthalpie-Diagramm während eines Heizbetriebs;
    • 25 ist eine Darstellung, die die Beziehung zwischen dem Grad der Unterkühlung des Kältemittels, das aus dem Radiator fließt und der Heizleistung, sowie die Beziehung zwischen dem Grad der Unterkühlung des Kältemittels und der Temperatur der Luft, die zu dem Fahrzeuginnenraum geblasen wird, während eines Heizbetriebs zeigt;
    • 26 ist eine Darstellung, die die Beziehung zwischen dem Grad der Unterkühlung des Kältemittels, das aus dem Radiator fließt, und einen Leistungskoeffizienten während des Heizbetriebs zeigt;
    • 27 ist eine schematische Ansicht, die die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung zeigt, welche einen ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb durchführt;
    • 28 ist eine schematische Ansicht, die die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung zeigt, welche einen zweiten Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb durchführt;
    • 29 ist eine schematische Ansicht, die die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung zeigt, welche einen Defrost-Betrieb durchführt;
    • 30 ist eine schematische Ansicht, die die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß der Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung zeigt;
    • 31A und 31B sind Querschnittsansichten, die das Expansionsventil zeigen;
    • 32 ist eine schematische Ansicht, die die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß der Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung zeigt;
    • 33 ist eine schematische Ansicht, die die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß der Ausführungsform 6 der vorliegenden Erfindung zeigt;
    • 34A, 34B und 34C sind schematische Querschnittsansichten, die ein drittes Steuerventil zeigen;
    • 35 ist eine schematische Ansicht, die die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß der Ausführungsform 7 der vorliegenden Erfindung zeigt;
    • 36A, 36B und 36C sind schematische Querschnittsansichten, die das erste Steuerventil zeigen;
    • 37 ist ein Blockdiagramm, das ein Steuersystem zeigt;
    • 38 ist eine schematische Ansicht, die die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung zeigt, welche einen Kühlbetrieb und einen Kühl- und Entfeuchtungsbetrieb durchführt;
    • 39 ist eine schematische Ansicht, die die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung zeigt, welche einen Heizbetrieb durchführt;
    • 40 ist eine schematische Ansicht, die die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung zeigt, welche einen ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb durchführt;
    • 41 ist eine schematische Ansicht, die die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung zeigt, welche einen zweiten Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb durchführt;
    • 42 ist ein Flussdiagramm, das einen Expansionsteilsteuerprozess zeigt;
    • 43 ist ein Flussdiagramm, das einen Kühl- und Entfeuchtungsleistungssteuerprozess zeigt;
    • 44 ist ein Flussdiagramm, das einen Verdampfungstemperatursteuerprozess zeigt;
    • 45 ist ein Kältemittelmengenbestimmungsprozess;
    • 46 ist eine schematische Ansicht, die die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß der Ausführungsform 8 der vorliegenden Erfindung zeigt;
    • 47 ist ein Blockdiagramm, das ein Steuersystem zeigt;
    • 48 ist ein Flussdiagramm, das einen Kühl- und Entfeuchtungsleistungssteuerprozess zeigt;
    • 49 ist eine schematische Ansicht, die die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß der Ausführungsform 9 der vorliegenden Erfindung zeigt;
    • 50A, 50B und 50C sind schematische Ansichten, die das dritte Steuerventil zeigen;
    • 51 ist eine schematische Ansicht, die die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß der Ausführungsform 10 der vorliegenden Erfindung zeigt;
    • 52A ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein Verbindungsloch eines zweiten Steuerventils offen ist;
    • 52B ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das Verbindungsloch des zweiten Steuerventils geschlossen ist;
    • 53 ist ein Blockdiagramm, das ein Steuersystem zeigt;
    • 54 ist eine schematische Ansicht, die die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung zeigt, welche einen Kühlbetrieb und einen Kühl- und Entfeuchtungsbetrieb durchführt;
    • 55 ist eine schematische Ansicht, die die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung zeigt, welche einen Heizbetrieb durchführt;
    • 56 ist eine schematische Ansicht, die die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung zeigt, welche einen ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb durchführt;
    • 57 ist eine schematische Ansicht, die die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung zeigt, welche einen zweiten Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb durchführt;
    • 58 ist ein Flussdiagram, das einen Expansionsteilsteuerprozess zeigt;
    • 59 ist ein Flussdiagram, das einen Kühl- und Entfeuchtungsbetriebsteuerprozess zeigt;
    • 60 ist ein Flussdiagramm, das einen Verdampfungstemperatursteuerprozess zeigt;
    • 61 ist ein Flussdiagramm, das einen Kältemittelmengenbestimmungsprozess zeigt;
    • 62 ist eine schematische Ansicht, die die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß der Ausführungsform 11 der vorliegenden Erfindung zeigt; und
    • 63 ist eine schematische Ansicht, die eine andere Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • 1 bis 10 zeigt eine Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.
  • Wie in 1 gezeigt ist hat die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Klimatisierungseinheit 10, die in dem Fahrzeuginnenraum vorgesehen ist, und einen Kältemittelkreislauf 20, der über den Fahrzeuginnenraum und das Äußere hinweg ausgebildet ist.
  • Die Klimatisierungseinheit 10 enthält eine Luftflusspassage 11, die ermöglicht, dass die Luft, die dem Fahrzeuginnenraum zugeführt werden soll, hindurch tritt. Ein Außenlufteinlass 11a und ein Innenraumlufteinlass 11b sind an der Seite des ersten Endes der Luftflusspassage 11 vorgesehen. Der Außenlufteinlass 11a ist konfiguriert der Außenluft zu ermöglichen, in die Luftflusspassage 11 zu fließen und der Innenraumlufteinlass 11b ist konfiguriert, der Innenraumluft zu ermöglichen, in die Luftflusspassage 11 zu fließen. Währenddessen sind ein Fußauslass 11c, ein Lüftungsauslass 11d und ein Defroster-Auslass 11e auf der Seite des zweiten Endes der Luftflusspassage 11 vorgesehen. Der Fußauslass 11c ist konfiguriert, es der Luft, die durch die Luftflusspassage 11 fließt, zu ermöglichen, zu den Füßen der Passagiere in dem Fahrzeug geblasen zu werden. Der Lüftungsauslass 11d ist konfiguriert, es der durch die Luftflusspassage 11 fließenden Luft zu ermöglichen, zu den Oberkörpern der Passagiere in dem Fahrzeug geblasen zu werden. Der Defroster-Auslass 11e ist konfiguriert, es der durch die Luftflusspassage 11 fließenden Luft zu ermöglichen, zu der inneren Oberfläche des vorderen Fensters geblasen zu werden.
  • Ein Innenraumventilator 12, wie etwa ein Schirokko-Ventilator, der konfiguriert ist, es der Luft zu ermöglichen, durch die Luftflusspassage 11 von Ende zu Ende zu fließen, ist auf der Seite des ersten Endes der Luftflusspassage 11 vorgesehen. Dieser Innenraumventilator 12 wird durch den Elektromotor 12a angetrieben.
  • Auch ist auf der Seite des ersten Endes der Luftflusspassage 11 ein Einlassumschaltschieber 13 konfiguriert, entweder den Außenlufteinlass 11a oder den Innenraumlufteinlass 11b zu öffnen und den anderen zu schließen. Dieser Einlassumschaltschieber 13 wird durch den Elektromotor 13a angetrieben. Wenn der Einlassumschaltschieber 13 den Innenraumlufteinlass 11b schließt und den Außenlufteinlass 11a öffnet, wird die Betriebsart auf eine Außenluftversorgungsbetriebsart geschaltet, in der die Luft von dem Außenlufteinlass 11a in die Luftflusspassage 11 fließt. Währenddessen wird, wenn der Einlassumschaltschieber 13 den Außenlufteinlass 11a schließt und den Innenraumlufteinlass 11b öffnet, die Betriebsart auf eine Innenraumumwälzbetriebsart geschaltet, bei der die Luft von dem Innenraumlufteinlass 11b und in die Luftflusspassage 11 fließt. Darüber hinaus wird, wenn der Einlassumschaltschieber 13 zwischen dem Außenlufteinlass 11a und dem Innenraumlufteinlass 11b platziert ist, und der Außenlufteinlass 11a und der Innenraumlufteinlass 11b geöffnet sind, die Betriebsart auf eine Zwei-Wege-Betriebsart geschaltet, in der die Luft gemäß dem Öffnungsverhältnis von dem Außenlufteinlass 11a und dem Innenraumlufteinlass 11b von sowohl dem Außenlufteinlass 11a als auch dem Innenraumlufteinlass 11b in die Luftflusspassage 11 fließt.
  • Auslassumschaltschieber 13b, 13c und 13d, die konfiguriert sind, den Fußauslass 11c, den Lüftungsauslass 11d und den Defroster-Auslass 11e zu öffnen und zu schließen, sind in dem Fußauslass 11c, dem Lüftungsauslass 11d bzw. dem Defroster-Auslass 11e auf der zweiten Seite der Luftflusspassage 11 vorgesehen. Diese Auslassumschaltschieber 13b, 13c und 13d sind konfiguriert, sich zusammen durch ein Gestänge (nicht gezeigt) zu bewegen und werden durch den Elektromotor 13e geöffnet und geschlossen. Hierbei wird, wenn die Auslassumschaltschieber 13b, 13c und 13d den Fußauslass 11c öffnen, den Lüftungsauslass 11d schließen und den Defroster-Auslass 11e leicht öffnen, das Meiste der durch die Luftflusspassage 11 fließenden Luft aus dem Fußauslass 11c geblasen und die verbleibende Luft wird aus dem Defroster-Auslass 11e geblasen. Auf diese Betriebsart wird sich als „Fuß-Betriebsart“ bezogen. Unterdessen wird, wenn die Auslassumschaltschieber 13b, 13c und 13d den Fußauslass 11c und den Defroster-Auslass 11e schließen und den Lüftungsauslass 11d öffnen, die gesamte durch die Luftflusspassage 11 fließende Luft aus dem Lüftungsauslass 11d geblasen. Auf diese Betriebsart wird sich als „Lüftungs-Betriebsart“ bezogen. Zusätzlich wird, wenn die Auslassumschaltschieber 13b, 13c und 13d den Fußauslass 11c und den Lüftungsauslass 11d öffnen und den Defroster-Auslass 11e schließen, die durch die Luftflusspassage 11 fließende Luft aus dem Fußauslass 11c und dem Lüftungsauslass 11d geblasen. Auf diese Betriebsart wird sich als „Zwei-Level-Betriebsart“ bezogen. Darüber hinaus wird, wenn die Auslassumschaltschieber 13b, 13c und 13d den Fußauslass 11c und den Lüftungsauslass 11d schließen und den Defroster-Auslass 11e öffnen, die durch die Luftflusspassage 11 fließende Luft aus dem Defroster-Auslass 11e geblasen. Auf diese Betriebsart wird sich als „Defroster-Betriebsart“ bezogen. Darüber hinaus wird, wenn die Auslassumschaltschieber 13b, 13c und 13d den Lüftungsauslass 11d schließen und den Fußauslass 11c und den Defroster-Auslass 11e öffnen, die durch die Luftflusspassage 11 fließende Luft aus dem Fußauslass 11c und dem Defroster-Auslass 11e geblasen. Auf diese Betriebsart wird sich als „Defroster-Fuß-Betriebsart“ bezogen. Hierbei sind in der Zwei-Level-Betriebsart die Luftflusspassage 11, der Fußauslass 11c, der Lüftungsauslass 11d und ein Wärmetauscher und ein Radiator, die später beschrieben werden, so angeordnet und konfiguriert, dass die Temperatur der Luft, die aus dem Fußauslass 11c geblasen wird, höher ist als die Temperatur der Luft, die aus dem Lüftungsauslass 11d geblasen wird.
  • Ein Wärmetauscher 14 ist in der Luftflusspassage 11 stromabwärts des Luftflusses von dem Innenraumventilator 12 vorgesehen. Der Wärmetauscher 14 ist konfiguriert, die durch die Luftflusspassage 11 fließende Luft zu kühlen und zu entfeuchten. Zusätzlich ist ein Radiator 15 in der Luftflusspassage 11 stromabwärts des Luftflusses von dem Wärmetauscher 14 vorgesehen. Der Radiator 15 ist konfiguriert, die Luft, die durch die Luftflusspassage 11 fließt, zu erwärmen. Der Wärmetauscher 14 und der Radiator 15 sind Wärmetauscher, die jeweils durch Rippen und Rohre gebildet sind und konfiguriert sind, einen Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel, das da durch fließt, und der Luft, die durch die Luftflusspassage 11 fließt, durchzuführen.
  • Ein Luftmischschieber 16 ist in der Luftflusspassage 11 zwischen dem Wärmetauscher 14 und dem Radiator 15 vorgesehen und ist konfiguriert, den Prozentsatz der aufzuheizenden Luft, die durch die Luftflusspassage 11 fließt, zu steuern. Der Luftmischschieber 16 wird durch den Elektromotor 16a angetrieben. Wenn der Luftmischschieber 16 in der Luftflusspassage 11 stromaufwärts von dem Radiator 15 angeordnet ist, ist der Prozentsatz der Luft, die in dem Radiator 15 einem Wärmeaustausch unterzogen wird, reduziert. Währenddessen wird, wenn der Luftmischschieber 16 in eine Position in der Luftflusspassage 11 bewegt wird die eine andere ist als der Radiator 15, der Prozentsatz der Luft, die einem Wärmeaustausch unterzogen wird, erhöht. In der Luftflusspassage 11 ist die Öffnung 0%, wenn der Luftmischschieber 16 die stromaufwärtige Seite des Radiators 15 schließt und den Abschnitt, der nicht der Radiator 15 ist, öffnet, und anderenfalls ist die Öffnung 100%, wenn der Luftmischschieber 16 die stromaufwärtige Seite des Radiators 15 öffnet und den Abschnitt, der nicht der Radiator 15 ist, schließt.
  • Der Kältemittelkreislauf 20 enthält: den Wärmetauscher 14; den Radiator 15; einen Kompressor 21, der konfiguriert ist, ein Kältemittel zu komprimieren; einen äußeren Wärmetauscher 22, der konfiguriert ist, einen Wärmetausch zwischen dem Kältemittel und der Außenluft durchzuführen; einen Innenraumwärmetauscher 23, der konfiguriert ist, einen Wärmetausch zwischen dem Kältemittel, das aus dem Wärmetauscher 14 fließt, und dem Kältemittel, das aus dem Radiator 15 und dem äußeren Wärmetauscher 22, oder zumindest aus dem Radiator 15 fließt, durchzuführen; ein erstes Steuerventil 24, das einen Expansionsteil, der konfiguriert ist, das Kältemittel, das in den äußeren Wärmetauscher 22 während des Heizbetriebs fließt, zu dekomprimieren, und ein Kondensationsdruckregulierteil, das konfiguriert ist, den Kondensationsdruck des Kältemittels in dem Radiator während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs zu regulieren, enthält; ein zweites Steuerventil 25, das eine Funktion als ein Verdampfungsdruckregulierteil hat, um den Verdampfungsdruck des Kältemittels in dem Wärmetauscher 14 zu regulieren; erste bis dritte Solenoidventile 26a, 26b und 26c; erste und zweite Rückschlagventile 27a und 27b, ein Expansionsventil 28; und einen Speicher 29, der konfiguriert ist, Kältemittelliquid von Kältemitteldampf zu trennen, um zu verhindern, dass Kältemittelliquid in den Kompressor 21 gesaugt wird. Diese Komponenten sind miteinander über eine Kupferleitung oder eine Aluminiumleitung verbunden.
  • Um genauer zu sein ist eine Einlassseite des Radiators 15, in die das Kältemittel fließt, mit der Zulieferseite des Kompressors 21 verbunden, von der das Kältemittel ausgestoßen wird, um die Kältemittelflusspassage 20a zu bilden. Zusätzlich ist die Einlassseite des ersten Steuerventils 24, in die das Kältemittel fließt, mit der Auslassseite des Radiators 15 verbunden, von der das Kältemittel ausgestoßen wird, wodurch die Kältemittelflusspassage 20b gebildet wird. Die Seite des ersten Endes des äußeren Wärmetauschers 22 ist mit der Auslassseite des Expansionsteils des ersten Steuerventils 24 verbunden, von der das Kältemittel ausgestoßen wird, wodurch die Kältemittelflusspassage 20c gebildet wird. Unterdessen ist die Seite des zweiten Endes des äußeren Wärmetauschers 22 mit der Auslassseite des Kondensationsdruckregulierteils des ersten Steuerventils 24 verbunden, von dem das Kältemittel ausgestoßen wird, wodurch die Kältemittelflusspassage 20d gebildet wird. Die Ansaugseite des Kompressors 21, in die das Kältemittel eingesaugt wird, ist mit der Seite des zweiten Endes des äußeren Wärmetauschers 22 verbunden, parallel zu der Kältemittelflusspassage 20d, wodurch die Kältemittelflusspassage 20e gebildet wird. Das erste Solenoidventil 26a und der Speicher 29 sind in der Kältemittelflusspassage 20e in der Reihenfolge von stromaufwärts des Flusses des Kältemittels vorgesehen. Die Einlassseite des Innenraumwärmetauschers 23, in die ein Hochdruck-Kältemittel fließt, ist mit der Kältemittelflusspassage 20b verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20f gebildet wird. In der Kältemittelflusspassage 20f sind das zweite Solenoidventil 26b und das erste Rückschlagventil 27a in der Reihenfolge von stromaufwärts der Kältemittelflussrichtung vorgesehen. Die Einlassseite des Wärmetauschers 14, in die das Kältemittel fließt, ist mit der Auslassseite des Innenraumwärmetauschers 23 verbunden, von dem das Hochdruck-Kältemittel ausgestoßen wird, wodurch die Kältemittelflusspassage 20g gebildet wird. Das Expansionsventil 28 ist in der Kältemittelflusspassage 20g vorgesehen. Die Einlassseite des Innenraumwärmetauschers 23, in die ein Niederdruck-Kältemittel fließt, ist mit der Auslassseite des Wärmetauschers 14 verbunden, von dem das Kältemittel ausgestoßen wird, wodurch die Kältemittelflusspassage 20h gebildet wird. Das zweite Steuerventil 25 ist in der Kältemittelflusspassage 20h vorgesehen. Der Teil der Kältemittelflusspassage 20e zwischen dem ersten Solenoidventil 26a und dem Speicher 29 ist mit der Auslassseite des Innenraumwärmetauschers 23 verbunden, von der das Niederdruck-Kältemittel ausgestoßen wird, wodurch die Kältemittelflusspassage 20i gebildet wird. Ein Teil der Kältemittelflusspassage 20f, der sich stromabwärts von dem ersten Rückschlagventil 27a in der Kältemittelflussrichtung befindet, ist mit der Seite des ersten Endes des äußeren Wärmetauschers 22 parallel zu der Kältemittelflusspassage 20c verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20j gebildet wird. Das dritte Solenoidventil 26c und das zweite Rückschlagventil 27b sind in der Kältemittelflusspassage 20j in der Reihenfolge von stromaufwärts der Kältemittelflussrichtung vorgesehen.
  • Der Kompressor 21 und der äußere Wärmetauscher 22 sind außerhalb des Fahrzeuginnenraums angeordnet. Der Kompressor 21 wird durch den Elektromotor 21a angetrieben. Der äußere Wärmetauscher 22 enthält einen Außenventilator 30, der konfiguriert ist, einen Wärmeaustausch zwischen der Außenluft und dem Kältemittel durchzuführen, während das Fahrzeug stoppt. Der Außenventilator 30 wird durch den Elektromotor 30a angetrieben.
  • In dem ersten Steuerventil 24 sind ein Kältemittelflusskanal zu dem Expansionsteil und ein Kältemittelflusskanal zu dem Kondensationsdruckregulierteil gebildet. Die Kältemittelflusskanäle zu dem Expansionsteil und dem Kondensationsdruckregulierteil können durch Ventile, die die Öffnungen der entsprechenden Kältemittelflusskanäle regulieren, vollständig geschlossen werden.
  • Des weiteren enthält die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung auch eine Steuerungsvorrichtung 40, die die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit des Fahrzeuginnenraums steuert, die voreingestellte Temperatur und Luftfeuchtigkeit zu sein.
  • Die Steuerungsvorrichtung 40 enthält eine CPU (Zentraleinheit), einen ROM (Festwertspeicher) und einen RAM (Direktzugriffsspeicher). In der Steuerungsvorrichtung liest die CPU beim Empfangen eines Eingabesignals von einer Vorrichtung, die mit der Eingabeseite verbunden ist, das Programm, das in dem ROM gespeichert ist, gemäß dem Eingabesignal, speichert den Zustand, der von dem Eingabesignal erfasst wurde, in dem RAM und überträgt ein Ausgabesignal an eine Vorrichtung, die mit der Ausgabeseite verbunden ist.
  • Wie in 2 gezeigt sind ein Elektromotor 12a zum Antreiben des Innenraumventilators 12; ein Elektromotor 13a zum Antreiben des Einlassumschaltschiebers 13; ein Elektromotor 13e zum Antreiben der Auslassumschaltschieber 13b, 13c und 13d; ein Elektromotor 16a zum Antreiben des Luftmischschiebers 16; ein Elektromotor 21a zum Antreiben des Kompressors 21; das erste Steuerventil 24; das zweite Steuerventil 25; die ersten bis dritten Solenoidventile 26a, 26b und 26c und ein Elektromotor 30a zum Antreiben des Außenventilators 30 mit der Ausgabeseite der Steuerungsvorrichtung 40 verbunden.
  • Wie in 2 gezeigt ist, sind ein Außenlufttemperatursensor 41, der konfiguriert ist, eine Temperatur Tam außerhalb des Fahrzeuginnenraums zu erfassen; ein Innenraumlufttemperatursensor 42, der konfiguriert ist, eine Temperatur Tr in dem Fahrzeuginnenraum zu erfassen; ein Einstrahlungssensor, wie etwa ein Photosensor, konfiguriert zum Erfassen einer Einstrahlung Ts; ein Hochdruck-Kältemitteltemperatursensor 44, konfiguriert zum Erfassen einer Temperatur Thp eines Hochdruck-Kältemittels, das durch die Kältemittelflusspassage 20b fließt, ein Hochdruck-Kältemitteldrucksensor 45, konfiguriert zum Erfassen eines Drucks Php des Hochdruck-Kältemittels, das durch die Kältemittelflusspassage 20b fließt, ein Niederdruck-Kältemitteltemperatursensor 46, konfiguriert zum Erfassen einer Temperatur Tlp des Niederdruck-Kältemittels, das durch die Kältemittelflusspassage 20e fließt und in den Kompressor 21 gesaugt wird; ein Niederdruck-Kältemitteldrucksensor 47, konfiguriert zum Erfassen eines Drucks Plp des Kältemittels, das durch die Kältemittelflusspassage 20e fließt und in den Kompressor 21 gesaugt wird; ein Wärmetauschertemperatursensor 48, konfiguriert zum Erfassen einer Verdampfungstemperatur Te des Kältemittels in dem Wärmetauscher 14; ein Betriebsteil 49, konfiguriert zum Einstellen von Betriebsarten hinsichtlich der Soll-Einstelltemperatur Tset und der Umschaltung des Betriebs; und ein Anzeigeteil 50, konfiguriert zum Anzeigen der Innenraumlufttemperatur Tr und von Betriebszuständen, mit der Ausgabeseite der Steuerungsvorrichtung 40 verbunden.
  • Die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung, die die oben beschriebene Konfiguration hat, führt einen Kühlbetrieb, einen Kühl- und Entfeuchtungsbetrieb, einen Heizbetrieb, einen ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb und einen zweiten Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb durch. Nun wird jeder Betrieb erläutert.
  • Während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs ist in dem Kältemittelkreislauf 20 der Kältemittelflusskanal zu dem Expansionsteil geschlossen, während der Kältemittelflusskanal zu dem Kondensationsdruckregulierteil in dem ersten Steuerventil 24 geöffnet ist. Das dritte Solenoidventil 26c ist geöffnet; das erste und zweite Solenoidventil 26a und 26b ist geschlossen; und der Kompressor 21 wird betrieben. Durch diese Maßnahme fließt, wie in 3 gezeigt, das von dem Kompressor 21 ausgestoßene Kältemittel in dieser Reihenfolge durch: die Kältemittelflusspassage 20a; der Radiator 15; die Kältemittelflusspassagen 20b und 20d; der äußere Wärmetauscher 22, die Kältemittelflusspassagen 20j und 20f; die Hochdruckseite des Innenraumwärmetauschers 23; die Kältemittelflusspassage 20g; der Wärmetauscher 14; die Kältemittelflusspassage 20h; die Niederdruckseite des Innenraumwärmetauschers 23; und die Kältemittelflusspassagen 20i und 20e, und wird dann in den Kompressor 21 eingesaugt. Während des Kühlbetriebs gibt das Kältemittel, das durch den Kältemittelkreislauf 20 fließt, die Wärme in dem äußeren Wärmetauscher 22 ab und absorbiert die Wärme in dem Wärmetauscher 14. Während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs gibt das Kältemittel, welches durch den Kältemittelkreislauf 20 fließt, die Wärme auch in dem Radiator 15 ab, wenn der Luftmischschieber 16 geöffnet ist, wie durch die gestrichelte Linie in 3 gezeigt ist.
  • In diesem Fall wird in der Klimatisierungseinheit 10 während des Kühlbetriebs der Innenraumventilator 12 betrieben, um die Luft durch die Luftflusspassage 11 fließen zu lassen und die Luft wird einem Wärmetausch mit dem Kältemittel in dem Wärmetauscher 14 unterzogen und gekühlt. Die Temperatur der gekühlten Luft wird zur Soll-Luftblastemperatur TAO der Luft, um aus den Auslässen 11c, 11d und 11e in den Fahrzeuginnenraum geblasen zu werden, um die Temperatur des Fahrzeuginnenraums zu der Soll-Einstelltemperatur Tset einzustellen. Die Soll-Luftblastemperatur TAO wird basierend auf der Einstelltemperatur Tset und Umgebungsbedingungen, die die Außenlufttemperatur Tam, die Innenraumlufttemperatur Tr und eine Menge an Einstrahlung Ts enthalten, die von dem Außenlufttemperatursensor 41, dem Innenraumlufttemperatursensor 42 bzw. dem Einstrahlungssensor 48 erfasst werden, berechnet.
  • Unterdessen wird in der Klimatisierungseinheit 10 während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs der Innenraumventilator 12 betrieben, um Luft durch die Luftflusspassage 11 fließen zu lassen, und die Luft wird einem Wärmetausch mit dem Kältemittel ausgesetzt, welches die Wärme in dem Wärmetauscher 14 absorbiert, und wird dadurch gekühlt und entfeuchtet. Die entfeuchtete Luft wird in dem Wärmetauscher 14 wird einem Wärmetausch mit dem Kältemittel unterzogen, welches die Wärme in dem Radiator 15 abgibt und wird daher erhitzt. Als ein Resultat wird die Luft bei der Soll-Luftblastemperatur TAO in den Fahrzeuginnenraum geblasen.
  • Während des Heizbetriebs wird in dem Kältemittelkreislauf 20 der Kältemitteflusskanal zu dem Expansionsteil geöffnet, während der Kältemittelflusskanal zu dem Kondensationsdruckregulierteil in dem ersten Steuerventil 24 geschlossen wird; das erste Solenoidventil 26a wird geöffnet; die zweiten und dritten Solenoidventile 26b und 26c werden geschlossen; und der Kompressor 21 wird betrieben. Durch diese Maßnahme fließt, wie in 4 gezeigt, das Kältemittel, das von dem Kompressor 21 ausgestoßen wird, in dieser Reihenfolge durch: die Kältemittelflusspassage 20a; der Radiator 15; die Kältemittelflusspassagen 20b und 20c; der äußere Wärmetauscher 22; und die Kältemittelflusspassage 20e, und wird in den Kompressor 21 eingesaugt. Das Kältemittel, das durch den Kältemittelkreislauf 20 fließt, gibt die Wärme in dem Radiator 15 ab und absorbiert die Wärme in dem äußeren Wärmetauscher 22.
  • In diesem Fall wird in der Klimatisierungseinheit 10 der Innenraumventilator 12 betrieben, um die Luft durch die Luftflusspassage 11 fließen zu lassen, und die fließende Luft wird nicht einem Wärmetausch mit dem Kältemittel in dem Wärmetauscher 14 unterzogen, sondern wird einem Wärmetausch mit dem Kältemittel in dem Radiator 15 unterzogen und wird daher geheizt. Als ein Resultat wird die Luft bei der Soll-Luftblastemperatur TAO in den Fahrzeuginnenraum geblasen.
  • Während des ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs wird in dem Kältemittelkreislauf 20 der Kältemittelflusskanal zu dem Expansionsteil geöffnet, während der Kältemittelflusskanal zu dem Kondensationsdruckregulierteil in dem ersten Steuerventil 24 geschlossen wird; die ersten und zweiten Solenoidventile 26a und 26b werden geöffnet; das dritte Solenoidventil 26c wird geschlossen; und der Kompressor 21 wird betrieben. Durch diese Maßnahme fließt, wie in 5 gezeigt, das Kältemittel, das aus dem Kompressor 21 ausgestoßen wird, in dieser Reihenfolge durch: die Kältemittelflusspassage 20a; der Radiator 15; und die Kältemittelflusspassage 20b. Ein Teil des Kältemittels, das durch die Kältemittelflusspassage 20b getreten ist, fließt in dieser Reihenfolge durch: das erste Steuerventil 24; die Kältemittelflusspassage 20c; der äußere Wärmetauscher 22; und die Kältemittelflusspassage 20e, und wird in den Kompressor 21 eingesaugt. Unterdessen fließt das verbleibende Kältemittel, das durch die Kältemittelflusspassage 20b getreten ist, in dieser Reihenfolge durch: die Kältemittelflusspassage 20f; die Hochdruckseite des Innenraumwärmetauschers 23; die Kältemittelflusspassage 20g; der Wärmetauscher 14; die Kältemittelflusspassage 20h; die Niederdruckseite des Innenraumwärmetauschers 23; und die Kältemittelflusspassagen 20i und 20e, und wird in den Kompressor 21 gesaugt. Das Kältemittel, das durch den Kältemittelkreislauf 20 fließt, gibt die Wärme in dem Radiator 15 ab und absorbiert die Wärme in dem Wärmetauscher 14 und dem äußeren Wärmetauscher 22.
  • In diesem Fall wird in der Klimatisierungseinheit 10 der Innenraumventilator 12 betrieben, um die Luft durch die Luftflusspassage 11 fließen zu lassen, und die fließende Luft wird einem Wärmetausch mit dem Kältemittel in dem Wärmetauscher 14 unterzogen und wird daher gekühlt und entfeuchtet. Ein Teil der Luft, die in dem Wärmetauscher 14 entfeuchtet wurde, wird einem Wärmetausch mit dem Kältemittel in dem Radiator 15 ausgesetzt und erhitzt. Als ein Resultat wird die Luft bei der Soll-Luftblastemperatur TAO in den Fahrzeuginnenraum geblasen.
  • Während des zweiten Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs werden in dem Kältemittelkreislauf 20 sowohl der Kältemittelflusskanal zu dem Expansionsteil als auch der Kältemittelflusskanal zu dem Kondensationsdruckregulierteil in dem ersten Steuerventil 24 geschlossen; das zweite Solenoidventil 26b ist geöffnet; und die ersten und zweiten Solenoidventile 26a und 26c sind geschlossen, und der Kompressor 21 wird betrieben. Durch diese Maßnahme fließt, wie in 6 gezeigt, das Kältemittel, welches von dem Kompressor 21 ausgestoßen wird, in dieser Reihenfolge durch: die Kältemittelflusspassage 20a; der Radiator 15; die Kältemittelflusspassagen 20b und 20f; die Hochdruckseite des Innenraumwärmetauschers 23; die Kältemittelflusspassage 20g; der Wärmetauscher 14; die Kältemittelflusspassage 20c; die Niederdruckseite des Innenraumwärmetauschers 23; und die Kältemittelflusspassagen 20i und 20e, und wird in den Kompressor 21 eingesaugt. Das Kältemittel, das durch den Kältemittelkreislauf 20 fließt, gibt die Wärme in dem Radiator 15 ab und absorbiert die Wärme in dem Wärmetauscher 14.
  • In diesem Fall wird in der Klimatisierungseinheit 10 der Innenraumventilator 12 betrieben, um die Luft durch die Luftflusspassage 11 fließen zu lassen, und die fließende Luft wird einem Wärmetausch mit dem Kältemittel in dem Wärmetauscher 14 ausgesetzt und wird daher gekühlt und entfeuchtet, auf dieselbe Weise wie in dem ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb. Ein Teil der Luft, die in dem Wärmetauscher 14 entfeuchtet wurde, wird einem Wärmetausch mit dem Kältemittel in dem Radiator 15 ausgesetzt und wird daher erhitzt. Als ein Resultat wird die Luft bei der Soll-Luftblastemperatur TAO zu dem Fahrzeuginnenraum geblasen.
  • Wenn ein automatisches Umschalten eingeschaltet ist, führt die Steuerungsvorrichtung 40 einen Betriebsschaltsteuerprozess zum Schalten des Betriebs zwischen dem Kühlbetrieb, dem Kühl- und Entfeuchtungsbetrieb, dem Heizbetrieb, dem ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb und dem zweiten Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb basierend auf Umgebungsbedingungen durch, die die Außenlufttemperatur Tam, die Innenraumlufttemperatur Tr, die Außenluftfeuchtigkeit, die Innenraumluftfeuchtigkeit Th, die Einstrahlungsmenge Ts usw. beinhalten.
  • Die Steuerungsvorrichtung 40 schaltet die Betriebsart der Auslässe 11c, 11d und 11e durch Verwendung der Auslassumschaltschieber 13b, 13c und 13d und steuert die Öffnung des Luftmischschiebers 16, um die Temperatur der Luft, die aus den Auslässen 11c, 11d und 11e geblasen wird, auf die Soll-Luftblastemperatur TAO einzustellen.
  • Die Steuerungsvorrichtung schaltet die Betriebsart aus der Fuß-Betriebsart, der Lüftungs-Betriebsart und der Zwei-Level-Betriebsart basierend auf der Soll-Luftblastemperatur TAO während jedes Betriebs, der von dem Betriebumschaltsteuerprozess geschaltet wird, um. Um genauer zu sein, stellt die Steuerungsvorrichtung 40 die Fuß-Betriebsart ein, wenn die Soll-Luftblastemperatur TAO hoch ist, beispielsweise 40 Grad Celsius. Unterdessen stellt die Steuerungsvorrichtung die Lüftungs-Betriebsart ein, wenn die Soll-Luftblastemperatur TAO niedrig ist, beispielsweise geringer als 25 Grad Celsius. Des weiteren stellt die Steuerungsvorrichtung 40 die Zwei-Level-Betriebsart ein, wenn die Soll-Luftblastemperatur TAO die Temperatur zwischen der Temperatur für die Fuß-Betriebsart und die Temperatur für die Lüftungs-Betriebsart ist.
  • Des weiteren führt die Steuerungsvorrichtung 40 während des Heizbetriebs und des ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs einen Expansionsteilsteuerprozess zum Steuern der Öffnung des Expansionsteils des ersten Steuerventils 24 basierend auf dem Betriebszustand durch. Nun wird der Betrieb der Steuerungsvorrichtung 40 in diesem Prozess unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm, das in 7 gezeigt ist, erklärt.
  • (Schritt S1)
  • In Schritt S1 bestimmt die CPU, ob der Betrieb der Heizbetrieb oder der Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb ist. Wenn festgestellt wird, dass der Betrieb entweder der Heizbetrieb oder der Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb ist, setzt die CPU den Schritt zu Schritt S2. Anderenfalls, wenn festgestellt wird, dass der Betrieb weder der Heizprozess noch der Heiz- und Entfeuchtungsprozess ist, beendet die CPU den Expansionsteilsteuerprozess.
  • (Schritt S2)
  • In dem Schritt S2 berechnet die CPU eine Überhitzungswärme SH des Kältemittels basierend auf der Temperatur Tlp, die von dem Niederdruck-Kältemitteltemperatursensor 46 erfasst wird, und dem Druck Plp, der von dem Niederdruck-Kältemitteldrucksensor 47 erfasst wird.
  • (Schritt S3)
  • In Schritt S3 bestimmt die CPU, ob die Überhitzungswärme SH, die in Schritt S2 berechnet wurde, ein vorbestimmter Wert oder höher ist. Wenn festgestellt wird, dass die Überhitzungswärme SH der vorbestimmte Wert oder höher ist, setzt die CPU den Schritt zu Schritt S9. Anderenfalls, wenn festgestellt wird, dass die Überhitzungswärme SH nicht der vorbestimmte Wert oder höher ist, setzt die CPU den Schritt zu Schritt S4.
  • (Schritt S4)
  • In Schritt S4 stellt die CPU einen Soll-Grad der Unterkühlung SCt basierend auf der Soll-Luftblastemperatur TAO ein. Beispielsweise stellt die CPU einen ersten Soll-Grad der Unterkühlung SCt1 (z.B. 15 Grad Celsius) ein, wenn die Soll-Luftblastemperatur TAO ein vorbestimmter Wert ist (z.B. 60 Grad Celsius) oder höher. Anderenfalls, wenn die Soll-Luftblastemperatur TAO geringer ist als der vorbestimmte Wert, stellt die CPU einen zweiten Soll-Grad der Unterkühlung SCt2 ein (z.B. 12 Grad Celsius).
  • (Schritt S5)
  • In Schritt S5 berechnet die CPU für den Soll-Grad der Unterkühlung SCt, der in Schritt S4 eingestellt wurde, einen Korrekturbetrag H1 basierend auf der Luftmenge Ga, die von dem Innenraumventilator 12 geliefert wird, und einen Korrekturbetrag H2 basierend auf der Kältemittelmenge Gr, die durch den Kältemittelkreislauf 20 fließt. Um genauer zu sein, ist, wenn die Luftmenge Ga, die von dem Innenraumventilator 12 geliefert wird, ein vorbestimmter Wert oder höher ist, der Korrekturbetrag H1 Null. Anderenfalls, wenn die Luftmenge Ga geringer ist als der vorbestimmte Wert, wird der Korrekturbetrag H1 (z.B. 0 ≤ H1 ≤ 0) eingestellt, um den Grad der Unterkühlung SC gemäß der Luftmenge Ga zu verringern. Wenn die Kältemittelmenge Gr, die durch die Hochdruckseite des Kältemittelkreislaufs 20 fließt, ein vorbestimmter Wert oder höher ist, wird der Korrekturbetrag H2 (z.B. 0 ≤ H2 ≤ 5) eingestellt, um den Grad der Unterkühlung gemäß einer Erhöhung der Menge des Kältemittels Gr zu erhöhen. Anderenfalls, falls die Kältemittelmenge Gr geringer ist als der vorbestimmte Wert, wird der Korrekturbetrag H2 (z.B. -5 ≤ H2 ≤ 0) eingestellt, um den Grad der Unterkühlung SC gemäß einer Verringerung in der Kältemittelmenge Gr zu verringern. Die Kältemittelmenge Gr, die durch die Hochdruckseite des Kältemittelkreislaufs 20 fließt, erhöht sich, wenn sich der Druck des Kältemittels auf der Hochdruckseite des Kältemittelkreislaufs 20 erhöht, und verringert sich, wenn sich der Druck des Kältemittels verringert. Daher wird die Kältemittelmenge Gr, die durch die Hochdruckseite des Kältemittelkreislaufs 20 fließt, basierend auf dem Druck Php, der von dem Hochdruck-Kältemitteldrucksensor 45 erfasst wird, berechnet.
  • (Schritt S6)
  • In Schritt S6 berechnet die CPU einen korrigierten Soll-Grad der Unterkühlung SCtc durch Hinzufügen des Korrekturbetrags H1 und des Korrekturbetrags H2 zu dem Soll-Grad der Unterkühlung SCt (SCtc = SCt-(H1+H2)).
  • (Schritt S7)
  • In Schritt S7 berechnet die CPU den Grad der Unterkühlung SC des Kältemittels basierend auf der Temperatur Thp, die von dem Hochdruck-Kältemitteltemperatursensor 44 erfasst wird, und dem Druck Php, der von dem Hochdruck-Kältemitteldrucksensor 45 erfasst wird.
  • (Schritt S8)
  • In Schritt S8 steuert die CPU die Öffnung des ersten Steuerventils 24 so, dass der Grad der Unterkühlung SC der korrigierte Soll-Grad der Unterkühlung SCtc ist und beendet den Expansionsteilsteuerprozess.
  • (Schritt S9)
  • Wenn in Schritt S3 bestimmt wird, dass die Überhitzungswärme SH der vorbestimmte Wert oder höher ist, führt die CPU einen Überhitzungswärmesteuerprozess durch zum Steuern der Öffnung des Expansionsteils des ersten Steuerventils 24, um die Überhitzungswärme SH des Niederdruck-Kältemittels zur Soll-Überhitzungswärme SHt in Schritt S9 einzustellen und beendet den Expansionsteilsteuerprozess.
  • Während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs führt die Steuerungsvorrichtung 40 einen Kühl- und Entfeuchtungsleistungssteuerprozess durch zum Steuern der Wärmeabsorptionsleistung des Wärmetauschers 14 und der Wärmeabstrahlleistung des Radiators 15 durch. Nun wird der Betrieb der Steuerungsvorrichtung 40 für diesen Prozess unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm, das in 8 gezeigt ist, erläutert.
  • (Schritt S11)
  • In Schritt S11 bestimmt die CPU, ob der Betrieb der Kühl- und Entfeuchtungsbetrieb ist, oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass der Betrieb der Kühl- und Entfeuchtungsbetrieb ist, setzt die CPU den Schritt auf Schritt S12. Anderenfalls, wenn bestimmt wird, dass der Betrieb nicht der Kühl- und Entfeuchtungsbetrieb ist, beendet die CPU den Kühl- und Entfeuchtungsleistungssteuerprozess.
  • (Schritt S12)
  • In Schritt S12 berechnet die CPU einen Soll-Druck Phpt des Hochdruck-Kältemittels basierend auf der Soll-Luftblastemperatur TAO.
  • (Schritt S13)
  • In Schritt S13 steuert die CPU die Öffnung des Kondensationsdruckregulierteils des ersten Steuerventils 24 basierend auf dem Soll-Druck Phpt des Hochdruck-Kältemittels und des Drucks Php, der von dem Hochdruck-Kältemitteldrucksensor 45 erfasst wird. Um präziser zu sein, wird die Öffnung des Kondensationsdruckregulierteils des ersten Steuerventils 24 zwischen zwei Werten umgeschaltet, einem großen und einem kleinen, wobei der komplett geschlossene Zustand ausgeschlossen wird. In diesem Fall, wenn die Öffnung von einem kleinen zu einem großen umgeschaltet wird, verringert sich der Druck Php des Hochdruck-Kältemittels. Anderenfalls, wird die Öffnung von einem Großen zu einem Kleinen verändert, erhöht sich der Druck Php des Hochdruck-Kältemittels.
  • (Schritt S14)
  • In Schritt S14 berechnet die CPU die Soll-Verdampfungstemperatur Tet des Kältemittels in dem Wärmetauscher 14 basierend auf der Soll-Luftblastemperatur TAO.
  • (Schritt S15)
  • In Schritt S15 steuert die CPU die Drehzahl des Elektromotors 21a des Kompressors 21 so, dass die Verdampfungstemperatur Te des Kältemittels in dem Wärmetauscher 14 die Soll-Verdampfungstemperatur Tet ist, basierend auf der Temperatur von Te, die von dem Wärmetauschertemperatursensor 48 erfasst wird, und beendet den Kühl- und Entfeuchtungsleistungssteuerprozess.
  • Während des ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs führt die Steuerungsvorrichtung 40 einen Verdampfungstemperatursteuerprozess gemäß dem Betriebszustand durch. Nun wird der Betrieb der Steuerungsvorrichtung 40 für diesen Prozess unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm, das in 9 gezeigt ist, erläutert.
  • (Schritt S21)
  • In Schritt S11 stellt die CPU fest, ob der Betrieb der erste Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb ist, oder nicht. Wenn festgestellt wird, dass der Betrieb der erste Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb ist, setzt die CPU den Schritt zu Schritt S22. Anderenfalls, falls festgestellt wird, dass der Betrieb nicht der erste Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb ist, beendet die CPU den Verdampfungstemperatursteuerprozess.
  • (Schritt S22)
  • In Schritt S22 berechnet die CPU die Soll-Verdampfungstemperatur Tet des Kältemittels in dem Wärmetauscher 14 basierend auf der Soll-Luftblastemperatur TAO.
  • (Schritt S23)
  • In Schritt S23 steuert die CPU die Öffnung des zweiten Steuerventils 25 basierend auf der Soll-Verdampfungstemperatur Tet und der Temperatur Te, die von dem Wärmetauschertemperatursensor 48 erfasst wird. Um genauer zu sein, wird die Öffnung des zweiten Steuerventils 25 verringert, wenn die Temperatur Te, die von dem Wärmetauschertemperatursensor 48 erfasst wird, geringer ist als die Soll-Verdampfungstemperatur Tet. Anderenfalls, wenn die Temperatur Te größer ist als die Soll-Verdampfungstemperatur Tet, wird die Öffnung vergrößert.
  • Während des Heizbetriebs und des ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs führt die Steuerungsvorrichtung 40 einen Kältemittelmengenbestimmungsprozess durch zum Bestimmen, ob die Kältemittelmenge, die in dem Kältemittelkreislauf 20 eingeschlossen ist, angemessen ist, oder nicht. Nun wird der Betrieb der Steuerungsvorrichtung 40 für diesen Prozess unter Bezugnah- me auf das Flussdiagramm, das in 10 gezeigt ist, erläutert.
  • (Schritt S31)
  • In Schritt S31 bestimmt die CPU, ob Wärmelastbedingungen erfüllt werden, oder nicht, um die Kältemittelmenge in dem Kältemittelkreislauf 20 basierend auf der Außentemperatur Tam, der Luftmenge Ga, die von dem Innenraumventilator 12 geliefert wird, der Drehzahl Nc des Elektromotors 21a des Kompressors 21 usw. zu bestimmen. Wenn bestimmt wird, dass es möglich ist, die Kältemittelmenge zu bestimmen, setzt die CPU den Schritt auf Schritt S32. Anderenfalls, wenn bestimmt wird, dass es nicht möglich ist, die Kältemittelmenge zu bestimmen, beendet die CPU den Kältemittelmengenbestimmungsprozess.
  • (Schritt S32)
  • In Schritt S32 berechnet die CPU die Überhitzungswärme SH des Kältemittels basierend auf der Temperatur Tlp, die von dem Niederdruck-Kältemitteltemperatursensor 46 erfasst wird, und dem Druck Plp, der von dem Niederdruck-Kältemitteldrucksensor 47 erfasst wird.
  • (Schritt S33)
  • In Schritt S33 berechnet die CPU den Grad der Unterkühlung SC des Kältemittels basierend auf der Temperatur Thp, die von dem Hochdruck-Kältemitteltemperatursensor 44 erfasst wird, und dem Druck Php, der von dem Hochdruckk-Kältemitteldrucksensor 45 erfasst wird.
  • (Schritt S34)
  • In Schritt S34 bestimmt die CPU, ob die Menge an Kältemittel in dem Kältemittelkreislauf 20 angemessen ist oder nicht, basierend auf der Überhitzungswärme SH des Kältemittels, die in Schritt S32 berechnet wurde, dem Grad der Unterkühlung SC des Kältemittels, der in Schritt S33 berechnet wurde, und der Öffnung des Expansionsteils des ersten Steuerventils 24. Wenn bestimmt wird, dass die Menge an Kältemittel angemessen ist, beendet die CPU den Kältemittelmengenbestimmungsprozess. Anderenfalls, wenn bestimmt wird, dass die Menge des Kältemittels nicht angemessen ist, setzt die CPU den Schritt zu Schritt S35. Ob die Kältemittelmenge in dem Kältemittelkreislauf 20 angemessen ist oder nicht, wird basierend auf dem Ergebnis der Bestimmung festgestellt, ob die Überhitzungswärme SH des Kältemittels, die in Schritt S32 berechnet wurde, der Grad der Unterkühlung SC des Kältemittels, der in Schritt 33 berechnet wurde, bzw. der Öffnung des Expansionsteils des ersten Steuerventils 24 innerhalb angemessener Bereiche liegen, oder nicht.
  • (Schritt S35)
  • Wenn bestimmt wird, dass die Kältemittelmenge in Schritt S34 nicht angemessen ist, zeigt die CPU auf dem Anzeigeteil 50 in Schritt S35 an, dass die Menge des Kältemittels in dem Kältemittelkreislauf 20 nicht ausreichend oder überschüssig ist, und beendet den Kältemittelmengenbestimmungsprozess.
  • Auf diese Weise wird, bei der Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform während des Heizbetriebs und des Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs der Soll-Grad der Unterkühlung SCt, wenn die Soll-Luftblastemperatur TAO gleich der vorbestimmten Temperatur oder höher ist, auf den Soll-Grad der Unterkühlung SCt1 eingestellt, der höher ist als der Soll-Grad der Unterkühlung SCt2, wenn die Soll-Luftblastemperatur TAO geringer ist als die vorbestimmte Temperatur, und der eingestellte Soll-Grad der Unterkühlung SCt wird derart korrigiert, dass, wenn die Luftmenge Ga, die von dem Innenraumventilator 12 geliefert wird, kleiner ist als ein vorbestimmter Wert, der Grad der Unterkühlung SC kleiner ist als der Soll-Grad der Unterkühlung SCt, der korrigiert wird, wenn die Luftmenge Ga, die von dem Innenraumventilator 12 geliefert wird, der vorbestimmte Wert oder größer ist. Durch diese Maßnahme ist es möglich, den Grad der Unterkühlung SC des Kältemittels zu verringern, wenn die Luftmenge Ga von dem Innenraumventilator 12 klein ist, und daher die Differenz in der Temperatur zwischen dem Kältemittel, das von stromaufwärts des Radiators 15 fließt, und dem Kältemittel, das von stromabwärts des Radiators 15 fließt, in der Kältemittelflussrichtung zu reduzieren. Als ein Ergebnis ist es möglich, Temperaturschwankungen der Luft nach dem Wärmeaustausch in dem Radiator 15 zu verhindern, und daher zuverlässig die Temperatur der Luft, die in das Fahrzeuginnere geblasen wird, zu steuern.
  • Zusätzlich wird der eingestellte Soll-Grad der Unterkühlung SCt so korrigiert, dass, wenn die Kältemittelmenge Gr, die durch den Kältemittelkreislauf 20 fließt, ein vorbestimmter Wert oder größer ist, der Grad der Unterkühlung SC größer ist als der Soll-Grad der Unterkühlung SCt, der korrigiert wird, wenn die Kältemittelmenge Gr kleiner ist als der vorbestimmte Wert. Durch diese Maßnahme wird, wenn die Kältemittelmenge Gr groß ist, der Grad der Unterkühlung des Kältemittels, das stromaufwärts des ersten Steuerventils 24 fließt, erhöht. Daher ist es möglich, die Differenz in der Enthalpie zwischen der Einlassseite des Radiators 15, in die das Kältemittel fließt, und der Auslassseite des Radiators 15, aus der das Kältemittel ausgestoßen wird, zu erhöhen, und folglich die Heizleistung zu verbessern. Des weiteren ist es möglich, den COP (Leistungskoeffizient) zu erhöhen, um die Betriebseffizienz des Wärmepumpensystems zu verbessern.
  • Des weiteren wird der Grad der Unterkühlung SC des Kältemittels basierend auf der Temperatur Thp, die von dem Hochdruck-Kältemitteltemperatursensor 44 erfasst wird, und dem Druck Php, der von dem Hochdruck-Kältemitteldrucksensor 45 erfasst wird, berechnet und die Öffnung des Expansionsteils des ersten Steuerventils 24 wird basierend auf dem berechneten Grad der Unterkühlung SC gesteuert. Durch diese Maßnahme ist es möglich, sicherzustellen, dass der Grad der Unterkühlung SC dem Soll-Grad der Unterkühlung SCt folgt und somit die Umgebung in dem Fahrzeuginnenraum bei guten Bedingungen zu halten.
  • Des weiteren wird die Überhitzungswärme SH des Niederdruck-Kältemittels basierend auf der Temperatur Tlp, die von dem Niederdruck-Kältemitteltemperatursensor 46 erfasst wird, und dem Druck Plp, der von dem Niederdruck-Kältemitteldrucksensor 47 erfasst wird, berechnet. Dann wird, wenn die berechnete Überhitzungswärme SH der vorbestimmte Wert oder höher ist, die Öffnung des Expansionsteils des ersten Steuerventils 24 so gesteuert, dass die Überhitzungswärme SH des Niederdruck-Kältemittels die Soll-Überhitzungswärme SH ist. Durch diese Maßnahme ist es möglich, den Grad der Unterkühlung SC zu erhöhen, um zu verhindern, dass die Überhitzungswärme SH übermäßig ist, da die Kältemittelmenge auf der Niederdruckseite des Kältemittelkreislaufs 20 unzureichend ist. Entsprechend ist es möglich, zu verhindern, dass der Kompressors 21 versagt.
  • Des weiteren wird bestimmt, ob die Kältemittelmenge, die in dem Kältemittelkreislauf 20 eingeschlossen ist, angemessen ist oder nicht, basierend auf dem berechneten Grad der Unterkühlung SC des Kältemittels, der Öffnung des Expansionsteils des ersten Steuerventils 24 und der berechneten Überhitzungswärme SH des Niederdruck-Kältemittels. Durch diese Maßnahme ist es möglich einfach die Leckage des Kältemittels, das in dem Kältemittelkreislauf 20 eingeschlossen ist, zu erfassen und daher die Störung umgehend anzugehen.
  • 11 zeigt Ausführungsform 2. Hier werden dieselben Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen wie in der oben beschriebenen Ausführungsform.
  • In der Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform führt die Steuerungsvorrichtung 40 einen Expansionsteilsteuerprozess durch, wie in dem Flussdiagramm in 11 gezeigt ist, mit derselben Konfiguration wie in Ausführungsform 1.
  • (Schritt S41)
  • In Schritt S41 bestimmt die CPU, ob der Betrieb der Heizbetrieb oder der Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb ist. Wenn bestimmt wird, dass der Betrieb entweder der Heizbetrieb oder der Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb ist, setzt die CPU den Schritt auf Schritt S42. Anderenfalls, wenn bestimmt wird, dass der Betrieb weder der Heizbetrieb noch der Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb ist, beendet die CPU den Expansionsteilsteuerprozess.
  • (Schritt S42)
  • In dem Schritt S42 berechnet die CPU die Überhitzungswärme SH des Kältemittels basierend auf der Temperatur Tlp, die von dem Niederdruck-Kältemitteltemperatursensor 46 erfasst wird, und dem Druck Plp, der von dem Niederdruck-Kältemitteldrucksensor 47 erfasst wird.
  • (Schritt S43)
  • In Schritt S43 bestimmt die CPU, ob die Überhitzungswärme SH, die in Schritt S42 berechnet wurde, ein vorbestimmter Wert oder höher ist, oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass die Überhitzungswärme SH der vorbestimmte Wert oder höher ist, setzt die CPU den Schritt zu Schritt S51. Anderenfalls, wenn bestimmt wird, dass die Überhitzungswärme SH nicht der vorbestimmte Wert oder höher ist, setzt die CPU den Schritt zu Schritt S44.
  • (Schritt S44)
  • In Schritt S44 stellt die CPU den Soll-Grad der Unterkühlung SCt basierend auf der Soll-Luftblastemperatur TAO ein. Beispielsweise, wenn die Soll-Luftblastemperatur TAO ein vorbestimmter Wert (z.B. 60 Grad Celsius) oder höher ist, stellt die CPU den ersten Soll-Grad der Unterkühlung SCt1 ein (z.B. 15 Grad Celsius). Anderenfalls, wenn die Soll-Luftblastemperatur TAO kleiner ist als der vorbestimmte Wert, stellt die CPU den zweiten Soll-Grad der Unterkühlung SCt2 ein (z.B. 12 Grad Celsius) .
  • (Schritt S45)
  • In Schritt S45 berechnet die CPU für den Soll-Grad der Unterkühlung SCt, der in Schritt S44 eingestellt wurde, einen Korrekturbetrag H1 basierend auf einer Luftmenge Ga, die von dem Innenraumventilator 12 geliefert wird, und einen Korrekturbetrag H2 basierend auf einer Kältemittelmenge Gr, die durch den Kältemittelkreislauf 20 fließt. Um genauer zu sein ist, wenn die Luftmenge Ga, die von dem Innenraumventilator 12 geliefert wird, ein vorbestimmter Wert oder höher ist, der Korrekturbetrag H1 Null. Anderenfalls, wenn die Luftmenge Ga kleiner ist als der vorbestimmte Wert, wird der Korrekturbetrag H1 (z.B. -10 ≤ H1 ≤ 0) eingestellt, um den Grad der Unterkühlung SC gemäß der Luftmenge Ga zu verringern. Wenn die Kältemittelmenge Gr, die durch die Hochdruckseite des Kältemittelkreislaufs 20 fließt, ein vorbestimmter Wert oder höher ist, wird der Korrekturbetrag H2 (z.B. 0 ≤ H2 ≤ 5) eingestellt, um den Grad der Unterkühlung gemäß der Kältemittelmenge Gr zu erhöhen. Anderenfalls, wenn die Kältemittelmenge Gr geringer ist als der vorbestimmte Wert, wird der Korrekturbetrag H2 (z.B. -5 ≤ H2 ≤ 0) eingestellt, um den Grad der Unterkühlung SC gemäß einer Verringerung der Kältemittelmenge Gr zu verringern. Die Kältemittelmenge Gr, die durch die Hochdruckseite des Kältemittelkreislaufs 20 fließt, erhöht sich, wenn sich der Druck des Kältemittels auf der Hochdruckseite des Kältemittelkreislaufs 20 erhöht, und verringert sich, wenn sich der Druck des Kältemittels verringert. Daher wird die Kältemittelmenge Gr, die durch die Hochdruckseite des Kältemittelkreislaufs 20 fließt, basierend auf dem Druck Php, der von dem Hochdruck-Kältemitteldrucksensor 45 erfasst wird, berechnet.
  • (Schritt S6)
  • In Schritt S46 berechnet die CPU den korrigierten Soll-Grad der Unterkühlung SCtc durch Addieren des Korrekturbetrags H1 und des Korrekturbetrags H2 zu dem Soll-Grad der Unterkühlung SCt (SCtc = SCt - (H1+H2)).
  • (Schritt S47)
  • In Schritt S47 berechnet die CPU einen Soll-Vorsteuerwert EXVtgtFF für die Öffnung des Expansionsteils des ersten Steuerventils 24 basierend auf dem korrigierten Soll-Grad der Unterkühlung SCtc, der in Schritt S46 eingestellt wird. Der Soll-Vorsteuerwert EXVtgtFF wird basierend auf der Außenlufttemperatur Tam, der Spannung BLV des Elektromotors 12a zum Antreiben des Innenraumventilators 12 und einer Drehzahl Nc des Elektromotors 21a zum Antreiben des Kompressors 21 berechnet (EXVtgtFF = Ka×Tam+Kb×BLV+Kc×Nc+d, wobei Ka, Kb, Kc und d voreingestellte feste Wert sind).
  • (Schritt S48)
  • In Schritt S48 berechnet die CPU den Grad der Unterkühlung SC des Kältemittels basierend auf der Temperatur Thp, die von dem Hochdruck-Kältemitteltemperatursensor 44 erfasst wird, und dem Druck Php, der von dem Hochdruck-Kältemitteldrucksensor 45 erfasst wird.
  • (Schritt S49)
  • In Schritt S49 berechnet die CPU einen Soll-Feedbackwert EXVtgtFB für die Öffnung des Expansionsteils des ersten Steuerventils 24 basierend auf dem Grad der Unterkühlung SC, der in dem Schritt S48 berechnet wird. Der Soll-Feedbackwert EXVtgtFB ist ein Ausgabewert einer Proportional-Integral-Steuerung (PI-Steuerung), die basierend auf dem Soll-Vorsteuerwert EXVtgtFF, der in Schritt S47 berechnet wird, und dem Grad der Unterkühlung SC des Kältemittels, der in Schritt S48 berechnet wird, berechnet wird (EXVtgtFB=EXVtgtfbp+EXVtgtfbi, EXVtgtfbp=Kp×(SCtgtFF-SC), EXVtgtfbi=EXVtgtfbi_n-1+Kp/Ti×(SCtgtFF-SC), wobei Kp ein konstanter Wert als Proportionalverstärkung ist; Ti integrale Zeit ist; und EXVtgtfbi_n-1 der vorherige Wert von EXVtgtfbi ist).
  • (Schritt S50)
  • In Schritt S50 steuert die CPU die Öffnung des Expansionsteils des ersten Steuerventils 24 basierend auf dem Soll-Vorsteuerwert EXVtgtFF, der in Schritt S47 berechnet wird, und dem Soll-Feedbackwert EXVtgtFB, der in Schritt S49 berechnet wird, und beendet den Expansionsteilsteuerprozess.
  • (Schritt S51)
  • Wenn bestimmt wird, dass die Überhitzungswärme SH der vorbestimmte Wert oder höher in Schritt S43 ist, führt die CPU einen Überhitzungswärmesteuerprozess durch, um die Öffnung des Expansionsteils des ersten Steuerventils 24 zu steuern, um die Überhitzungswärme SH des Niederdruck-Kältemittels auf die Soll-Überhitzungswärme SHt in Schritt S51 einzustellen, und beendet den Expansionsteilsteuerprozess.
  • Auf diese Weise ist es bei der Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, den Grad der Unterkühlung SC des Kältemittels zu reduzieren, wenn die Luftmenge Ga, die von dem Innenraumventilator 12 geliefert wird, klein ist, wie in Ausführungsform 1, und daher ist es möglich, die Differenz in der Temperatur zwischen dem Kältemittel, das in der Kältemittelflussrichtung von stromaufwärts des Radiators fließt und dem Kältemittel, das von stromabwärts des Radiators fließt, zu reduzieren. Als ein Resultat ist es möglich, Temperaturschwankungen der Luft nach dem Wärmetausch in dem Radiator 15 zu verhindern und damit zuverlässig die Temperatur der Luft, die zu dem Fahrzeuginnenraum geblasen wird, zu steuern.
  • Zusätzlich wird der Soll-Vorsteuerwert EXVtgtFF zum Öffnen des Expansionsteils des ersten Steuerventils 24 basierend auf dem Soll-Grad der Unterkühlung Sctc berechnet; der Soll-Feedbackwert EXVtgtFB für die Öffnung wird basierend auf dem berechneten Grad der Unterkühlung SC und dem eingestellten Soll-Grad der Unterkühlung SCtc berechnet; und die Öffnung wird basierend auf dem Soll-Vorsteuerwert EXVtgtFF und dem Soll-Feedbackwert EXVtgtFB gesteuert. Durch diese Maßnahme ist es möglich sicherzustellen, dass die Temperatur und die Feuchtigkeit des Fahrzeuginnenraums zu der eingestellten Temperatur und Feuchtigkeit gesteuert wird.
  • Hier wurde, bei der vorliegenden Ausführungsform, eine Konfiguration beschrieben, in der während des Heizbetriebs und des ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs das Kältemittel, das aus dem Kompressor 21 fließt, durch den äußeren Wärmetauscher 22 von dem ersten Ende zu dem zweiten Ende fließt. Es ist unter keinen Umständen beschränkend. Beispielsweise kann während des Heizbetriebs und des ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs das Kältemittel, das aus dem Kompressor 21 fließt, durch den äußeren Wärmetauscher 22 von der Seite des zweiten Endes zu der Seite des ersten Endes fließen, wie in 12 gezeigt ist.
  • In der Fahrzeugklimatisierungseinrichtung, die in 12 gezeigt ist, ist eine Kältemittelpassage 20k vorgesehen, um zwischen der Auslassseite des Expansionsteils des ersten Steuerventils 24, von dem das Kältemittel ausgestoßen wird, und der Seite des zweiten Endes des äußeren Wärmetauschers 22 zu verbinden, anstelle der Kältemittelflusspassage 20c in Ausführungsform 1. Zusätzlich ist in der Fahrzeugklimatisierungseinrichtung eine Kältemittelflusspassage 201 vorgesehen, um zwischen der Seite des ersten Endes des äußeren Wärmetauschers 22 und der Ansaugseite des Kompressors 21, in den das Kältemittel gesaugt wird, zu verbinden, anstelle der Kältemittelflusspassage 20e in Ausführungsform 1.
  • In der Fahrzeugklimatisierungseinrichtung, die die oben beschriebene Konfiguration hat, fließt während des Heizbetriebs und des ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs das Kältemittel, welches aus dem Radiator 15 fließt, durch den äußeren Wärmetauscher 22 von der Seite des zweiten Endes zu der Seite des ersten Endes, anders als in Ausführungsform 1. Während der anderen Betriebe fließt das Kältemittel auf dieselbe Weise wie in Ausführungsform 2.
  • Zusätzlich wird bei der vorliegenden Ausführungsform eine Konfiguration beschrieben, wo das erste Steuerventil durch den Expansionsteil zum Dekomprimieren des Kältemittels, das während des Heizbetriebs in den äußeren Wärmetauscher 22 fließt, und den Kondensationsdruckregulierteil, zum Steuern des Kondensationsdrucks des Kältemittels in dem Radiator 15 während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs, gebildet wird, die integral ausgebildet sind. Dies ist jedoch unter keinen Umständen beschränkend. Eine andere Konfiguration ist möglich, beispielsweise wo ein elektronisches Expansionsventil als der Expansionsteil und ein Kondensationsdruckregulierventil als der Kondensationsdruckregulierteil parallel zu der stromaufwärtigen Seite des äußeren Wärmetauschers 22 in der Kältemittelflussrichtung verbunden sind. Dies gibt denselben Effekt wie in der oben beschriebenen Ausführungsform.
  • Des weiteren wurde mit der vorliegenden Ausführungsform eine Konfiguration beschrieben, wo der Grad der Unterkühlung SC des Kältemittels, das aus dem Radiator 15 fließt, durch Regulieren der Öffnung des Expansionsteils des ersten Steuerventils 24 gesteuert wird, das sich stromaufwärts des äußeren Wärmetauschers 22 befindet. Eine andere Konfiguration ist jedoch möglich, wo ein elektronisches Expansionsventil anstelle des Expansionsventils 28 vorgesehen ist, das stromaufwärts des Wärmetauschers 14 angeordnet ist, und, durch Regulieren der Öffnung des elektronischen Expansionsventils, der Grad der Unterkühlung SC des Kältemittels, das aus dem Radiator 15 fließt, gesteuert wird.
  • 13 bis 29 zeigen Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung.
  • Wie in 13 gezeigt, enthält die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Klimatisierungseinheit 10, die in dem Fahrzeuginnenraum vorgesehen ist, und den Kältemittelkreislauf 20, der über den Fahrzeuginnenraum und das Äußere hinweg ausgebildet ist.
  • Die Klimatisierungseinheit 10 enthält die Luftflusspassage 11, die der Luft, die in den Fahrzeuginnenraum geliefert werden soll, ermöglicht, durchzutreten. Der Außenlufteinlass 11a und der Innenraumlufteinlass 11b sind auf der Seite des ersten Endes der Luftflusspassage 11 vorgesehen. Der Außenlufteinlass 11a ist konfiguriert, der Außenluft zu ermöglichen, in die Luftflusspassage 11 zu fließen, und der Innenraumlufteinlass 11b ist konfiguriert, der Innenraumluft zu ermöglichen, in die Luftflusspassage 11 zu fließen. Unterdessen sind der Fußauslass 11c, der Lüftungsauslass 11d und der Defroster-Auslass 11e in der Seite des zweiten Endes der Luftflusspassage 11 vorgesehen. Der Fußauslass 11c ist konfiguriert, es der Luft, die durch die Luftflusspassage 11 fließt, zu ermöglichen, zu den Füßen der Passagiere in dem Fahrzeug geblasen zu werden. Der Lüftungsauslass 11d ist konfiguriert, es der Luft, die durch die Luftflusspassage 11 fließt, zu ermöglichen, zu den Oberkörpern der Passagiere in dem Fahrzeug geblasen zu werden. Der Defroster-Auslass 11e ist konfiguriert, es der Luft, die durch die Luftflusspassage 11 fließt, zu ermöglichen, zu der inneren Oberfläche der vorderen Scheibe geblasen zu werden.
  • Der Innenraumventilator 12, wie etwa ein Schirokko-Ventilator, konfiguriert, der Luft zu ermöglichen, durch die Luftflusspassage 11 von Ende zu Ende zu fließen, ist in der Seite des ersten Endes der Luftflusspassage 11 vorgesehen.
  • Auch in der Seite des ersten Endes der Luftflusspassage 11 ist der Einlassumschaltschieber 13 konfiguriert, entweder den Außenlufteinlass 11a oder den Innenraumlufteinlass 11b zu öffnen und den anderen zu schließen. Wenn der Einlassumschaltschieber 13 den Innenraumlufteinlass 11b schließt und den Außenlufteinlass 11a öffnet, wird die Betriebsart zu einer Außenluftversorgungsbetriebsart umgeschaltet, in der die Luft, von dem Außenlufteinlass 11a fließt, in die Luftflusspassage 11 fließt. Unterdessen wird, wenn der Einlassumschaltschieber 13 den Außenlufteinlass 11a schließt und den Innenraumlufteinlass 11b öffnet, die Betriebsart zu einer Innenraumluftumwälzbetriebsart umgeschaltet, in der die Luft von dem Innenraumlufteinlass 11b in die Luftflusspassage 11 fließt. Des weiteren wird, wenn der Einlassumschaltschieber 13 zwischen dem Außenlufteinlass 11a und dem Innenraumlufteinlass 11b platziert wird und der Außenlufteinlass 11a und der Innenraumlufteinlass 11b öffnen, die Betriebsart zu einer Zwei-Wege-Betriebsart umgeschaltet, in der die Luft von sowohl dem Außenlufteinlass 11a als auch dem Innenraumlufteinlass 11b in die Luftflusspassage 11 fließt gemäß dem Öffnungsverhältnis des Außenlufteinlasses 11a und dem Innenraumlufteinlass 11b.
  • Die Auslassumschaltschieber 13b, 13c und 13d, konfiguriert zum Öffnen und Schließen des Fußauslasses 11c, des Lüftungsauslasses 11d und des Defroster-Auslasses 11e sind in dem Fußauslass 11c, dem Lüftungsauslass 11d bzw. dem Defroster-Auslass 11e vorgesehen, auf der zweiten Seite der Luftflusspassage 11. Diese Auslassumschaltschieber 13b, 13c und 13d sind konfiguriert, sich zusammen durch ein Gestänge (nicht gezeigt) zu bewegen. Hierbei wird, wenn die Auslassumschaltschieber 13b, 13c und 13d den Fußauslass 1c öffnen, den Lüftungsauslass 11d schließen und den Defroster-Auslass 11e leicht öffnen, das Meiste der durch die Luftflusspassage 11 fließenden Luft aus dem Fußauslass 11c geblasen, und die verbleibende Luft wird aus dem Defroster-Auslass 11e geblasen. Auf diese Betriebsart wird sich als „Fuß-Betriebsart“ bezogen. Unterdessen wird, wenn die Auslassumschaltschieber 13b, 13c und 13d den Fußauslass 11c und den Defroster-Auslass 11e schließen und den Lüftungsauslass 11d öffnen, die gesamte durch die Luftflusspassage 11 fließende Luft aus dem Lüftungsauslass 11d geblasen. Auf diese Betriebsart wird sich als „Lüftungs-Betriebsart“ bezogen. Zusätzlich wird, wenn die Auslassumschaltschieber 13b, 13c und 13d den Fußauslass 11c und den Lüftungsauslass 11d öffnen und den Defroster-Auslass 11e schließen, die durch die Luftflusspassage 11 fließende Luft aus dem Fußauslass 11c und dem Lüftungsauslass 11d geblasen. Auf diese Betriebsart wird sich als „Zwei-Level-Betriebsart“ bezogen. Darüber hinaus wird, wenn die Auslassumschaltschieber 13b, 13c und 13d den Fußauslass 11c und den Lüftungsauslass 11d schließen und den Defroster-Auslass 11e öffnen, die durch die Luftflusspassage 11 fließende Luft aus dem Defroster-Auslass 11e geblasen. Auf diese Betriebsart wird sich als „Defroster-Betriebsart“ bezogen. Darüber hinaus wird, wenn die Auslassumschaltschieber 13b, 13c und 13d den Lüftungsauslass 11d schließen und den Fußauslass 11c und den Defroster-Auslass 11e öffnen, die durch die Luftflusspassage 11 fließende Luft aus dem Fußauslass 11c und dem Defroster-Auslass 11e geblasen. Auf diese Betriebsart wird sich als „Defroster-Fuß-Betriebsart“ bezogen. Hierbei sind in der Zwei-Level-Betriebsart die Luftflusspassage 11, der Fußauslass 11c, der Lüftungsauslass 11d und der Wärmetauscher und der Radiator, die später beschrieben werden, so angeordnet und konfiguriert, dass die Temperatur der Luft, die aus dem Fußauslass 11c geblasen wird, höher ist als die Temperatur der Luft, die aus dem Lüftungsauslass 11 geblasen wird.
  • Der Wärmetauscher 14 ist in der Luftflusspassage 11 stromabwärts des Luftflusses von dem Innenraumventilator 12 vorgesehen. Zusätzlich ist der Radiator 15 in der Luftflusspassage 11 stromabwärts des Luftflusses von dem Wärmetauscher 14 vorgesehen. Der Radiator 15 ist konfiguriert, die durch die Luftflusspassage 11 fließende Luft zu erwärmen. Der Wärmetauscher 14 und der Radiator 15 sind Wärmetauscher, die jeweils aus Rippen und Rohren gebildet sind und konfiguriert sind, einen Wärmetausch zwischen dem in dem Kältemittelkreis 20 fließenden Kältemittel und der durch die Luftflusspassage 11 fließenden Luft auszuführen.
  • Der Luftmischschieber 16 ist in der Luftflusspassage 11 zwischen dem Wärmetauscher 14 und dem Radiator 15 vorgesehen und konfiguriert, den Prozentsatz der Luft, die erwärmt werden soll, welche durch die Luftflusspassage 11 fließt, zu steuern. Wenn der Luftmischschieber 16 in der Luftflusspassage 11 stromaufwärts des Radiators 15 angeordnet ist, ist der Prozentsatz der Luft, die in dem Radiator 15 einem Wärmeaustausch unterzogen wird, reduziert. Währenddessen steigt der Prozentsatz der Luft, die einem Wärmetausch unterzogen wird, wenn der Luftmischschieber 16 in eine andere Position bewegt wird als der Radiator in der Luftflusspassage 11. In der Luftflusspassage 11 ist, wenn der Luftmischschieber 16 die stromaufwärtige Seite des Radiators 15 schließt und den Abschnitt, der ein anderer ist als der Radiator 15, öffnet, die Öffnung 0% und, anderenfalls, wenn der Luftmischschieber 16 die stromaufwärtige Seite des Radiators 15 öffnet und den Abschnitt, der ein anderer ist als der Radiator 15, schließt, ist die Öffnung 100%.
  • Der Kältemittelkreis 20 enthält: den Wärmetauscher 14, den Radiator 15, einen Kompressor 21, der konfiguriert ist, ein Kältemittel zu verdichten; einen äußeren Wärmetauscher 22, der konfiguriert ist, einen Wärmetausch zwischen dem Kältemittel und der Außenluft durchzuführen; das erste Steuerventil 24, das den Expansionsteil zum Dekomprimieren des Kältemittels, das während des Heizbetriebs und dem ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs in den äußeren Wärmetauscher 22 fließt, sowie den Kondensationsdruckregulierteil als ein Hochdruck-Kältemittelflussregulierventil enthält, zum Regulieren des Kondensationsdrucks des Kältemittels in dem Radiator 15 während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs, und das den Kältemittelflusskanal zwischen dem Kältemittelflusskanal zu der Seite des Expansionsteils und dem Kältemittelflusskanal zu der Seite des Kondensationsdruckregulierteils als ein Kältemittelflusspassageumschaltventil umschalten kann; das zweite Steuerventil 25 als ein Niederdruck-Kältemittelflussregulierteil zum Regulieren des Verdampfungsdrucks des Kältemittels in dem Wärmetauscher 14; erste bis vierte Solenoidventile 26a, 26b, 26c und 26d; die ersten und zweiten Rückschlagventile 27a und 27b; das Expansionsventil 28; und den Speicher 29, der konfiguriert ist, das Kältemittelliquid von dem Kältemitteldampf zu trennen, um zu verhindern, dass Kältemittelliquid in den Kompressor 21 eingesaugt wird. Diese Komponenten sind miteinander über eine Kupferleitung oder eine Aluminiumleitung verbunden.
  • Um genauer zu sein ist eine Einlassseite des Radiators 15, in die das Kältemittel fließt, mit der Zulieferseite des Kompressors 21, von dem das Kältemittel ausgestoßen wird, verbunden, um die Kältemittelflusspassage 20a zu bilden. Zusätzlich ist die Einlassseite des ersten Steuerventils 24, in die das Kältemittel fließt, mit der Auslassseite des Radiators 15, von dem das Kältemittel ausgestoßen wird, verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20b gebildet wird. Die Seite des ersten Endes des äußeren Wärmetauschers 22 ist mit der Auslassseite des Expansionsteils des ersten Steuerventils 24, von dem das Kältemittel ausgestoßen wird, verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20c gebildet wird. Unterdessen ist die Seite des zweiten Endes des äußeren Wärmetauschers 22 mit der Auslassseite des Kondensationsdrucksregulierteils des ersten Steuerventils 24, von dem das Kältemittel ausgestoßen wird, verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20d gebildet wird. Die Ansaugseite des Kompressors 21, in den das Kältemittel eingesaugt wird, ist mit der Seite des zweiten Endes des äußeren Wärmetauschers 22 verbunden, parallel mit der Kältemittelflusspassage 20d, wodurch die Kältemittelflusspassage 20e gebildet wird. Das erste Solenoidventil 26a und der Speicher 29 sind in der Kältemittelflusspassage 20e in der Reihenfolge von stromaufwärts der Kältemittelflussrichtung vorgesehen. Die Einlassseite des Wärmetauschers 14, in den das Kältemittel fließt, ist mit der Kältemittelflusspassage 20b verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20f gebildet wird. In der Kältemittelflusspassage 20f sind das zweite Solenoidventil 26b, das erste Rückschlagventil 27a und das Expansionsventil 28 in der Reihenfolge von stromaufwärts der Kältemittelflussrichtung vorgesehen. Ein Teil der Kältemittelflusspassage 20e zwischen dem ersten Solenoidventil 26a und dem Speicher 29 ist mit der Auslassseite des Wärmetauschers 14 verbunden, von dem das Kältemittel ausgestoßen wird, wodurch die Kältemittelpassage 20g gebildet wird. Das zweite Steuerventil 25 ist in der Kältemittelflusspassage 20g vorgesehen. Ein Teil der Kältemittelflusspassage 20f zwischen dem ersten Rückschlagventil 27a und dem Expansionsventil 28 ist mit der Seite des ersten Endes des äußeren Wärmetauschers 22 verbunden, parallel zu der Kältemittelflusspassage 20c, wodurch die Kältemittelflusspassage 20h gebildet wird. Das dritte Solenoidventil 26c und das zweite Rückschlagventil 27b sind in der Kältemittelflusspassage 20h in der Reihenfolge von stromaufwärts der Kältemitteflussrichtung vorgesehen. Die Kältemittelflusspassage 20a ist mit der Kältemittelflusspassage 20c verbunden, um die Kältemittelflusspassage 20i als eine Defrost-Kältemittelflusspassage zu bilden. Das vierte Solenoidventil 26d ist in der Kältemittelflusspassage 20i vorgesehen.
  • Der Kompressor 21 und der äußere Wärmetauscher 22 sind außerhalb des Fahrzeuginnenraums angeordnet. Der Kompressor 21 und der äußere Wärmetauscher 22 sind außerhalb des Fahrzeuginnenraums angeordnet. Der äußere Wärmetauscher 22 enthält einen Außenventilator 30, der konfiguriert ist, einen Wärmeaustausch zwischen der Außenluft und dem Kältemittel durchzuführen, während das Fahrzeug stoppt.
  • Wie in 14 und 15 gezeigt ist, ist der äußere Wärmetauscher 22 integral mit dem ersten Steuerventil 24, dem ersten Solenoidventil 26a und dem dritten Solenoidventil 26c gebildet, um eine äußere Wärmetauschereinheit U zu bilden.
  • Der äußere Wärmetauscher 22 enthält: ein Paar Kopfteile 22a, die in der Breitenrichtung des äußeren Wärmetauschers 22 vorgesehen sind und sich in der vertikalen Richtung erstrecken; eine Mehrzahl an flachen Rohren 22b, die voneinander beabstandet vorgesehen sind und zwischen den Kopfteilen 22a verbinden; und gewellte Rippen, die zwischen jedem der flachen Rohre 22b vorgesehen sind.
  • Jedes der Kopfteile 22a ist aus einem zylindrischen Bauteil hergestellt, dessen obere und untere Enden geschlossen sind. Der untere Teil der Innenseite jedes Kopfteils 22a ist in der vertikalen Richtung durch ein Teilungsbauteil 22d geteilt. Die Kältemittelflusspassagen 20d und 20e sind mit dem Raum in dem oberen Teil des ersten Kopfteils 22a verbunden. Zusätzlich sind die Kältemittelflusspassagen 20c und 20h mit dem Raum in dem unteren Teil des ersten Kopfteils 22a verbunden. Unterdessen sind der Raum in dem oberen Teil und der Raum in dem unteren Teil des zweiten Kopfteils 22a miteinander über einen Gas-Liquidseparator 22e außerhalb des zweiten Kopfteils 22a in der Breitenrichtung des Kopfteils 22a verbunden. Der Gas-Liquidseparator 22e ist aus einem zylindrischen Bauteil hergestellt, dessen obere und untere Enden geschlossen sind, und ist konfiguriert, in der Lage zu sein, das Kältemittelliquid zu sammeln, wenn der äußere Wärmetauscher 22 als ein Radiator funktioniert. Wenn der äußere Wärmetauscher 22 als ein Radiator arbeitet, fließt nur das Kältemittelliquid, das in dem Gas-Liquidseparator 22e gesammelt wurde, in den Raum in dem unteren Teil des zweiten Kopfteils 22a. Das heißt, ein Unterkühlungsteil 22f wird durch den Raum in dem unteren Teil jedes der Kopfteile 22a und der flachen Rohre, die zwischen den Kopfteilen 22a verbinden, gebildet, um das Kältemitteliquid, das hindurch fließt, in einen unterkühlten Zustand zu versetzen.
  • Wie in 16 gezeigt, enthält das erste Steuerventil 24: einen Ventilkörper 24a, konfiguriert, dem Kältemittel, welches durch die Kältemittelflusspassage 20b getreten ist, zu ermöglichen hindurchzutreten, und ein Öffnungsreguliermechanismus 24b, konfiguriert den Kältemittelflusskanal des Ventilkörpers 24a zwischen dem Kältemitteflusskanal zu dem Expansionsteil und dem Kältemittelflusskanal zu dem Kondensationsdruckregulierteil zu schalten, und die Öffnungen der Kältemittelflusskanäle zu der Seite des Expansionsteils bzw. zu der Seite des Kondensationsdruckregulierteils zu regulieren.
  • In dem Ventilkörper 24a werden eine Kältemitteleinlasspassage 24c, die dem Kältemittel, das durch die Kältemittelflusspassage 20b getreten ist, hineinzufließen, ein Kältemittelflusskanal 24d zu dem Expansionsteil und ein Kältemittelflusskanal 24e zu dem Kondensationsdruckregulierteil gebildet.
  • Der Öffnungsreguliermechanismus 24b enthält: einen Solenoid 24h, um einen Kolben 24g hinsichtlich einer Spule 24f linear hin- und herzubewegen; ein erstes Ventilelement 24j, das in der Kältemitteleinlasspassage 24c vorgesehen ist und konfiguriert ist, in der Lage zu sein, ein Verbindungsloch 24i zu öffnen und zu schließen, das eine Verbindung zwischen der Kältemitteleinlasspassage 24c und dem Kältemittelflusskanal 24d ermöglicht; und ein zweites Ventilelement 241, das in der Kältemitteleinlasspassage 24c vorgesehen ist und konfiguriert ist, in der Lage zu sein, ein Verbindungsloch 24k zu öffnen und zu schließen, das eine Verbindung zwischen der Kältemitteleinlasspassage 24c und dem Kältemittelflusskanal 24e ermöglicht.
  • Der Solenoid 24h kann die Stärke des Stroms, der durch die Spule 24f fließt, regulieren, um die Position des Ankers 24g hinsichtlich der Spule 24f einzustellen. Ein Anstoßabschnitt 24m, der konfiguriert ist, an einer Endfläche des zweiten Ventilelements 241 anzustoßen, ist an dem vorderen Ende des Ankers 24g vorgesehen. Zusätzlich ist ein zylindrisches Ventilelementhaltebauteil 24n auf der Seite des vorderen Endes des Anstoßabschnitts 24m vorgesehen. Ein zweites Ventilelement 241 ist an der äußeren Oberfläche des Ventilelementhaltebauteils 24n vorgesehen und ein erstes Ventilelement 24j kann in die Innenseite des Ventilelementhaltebauteils 24n eingeführt werden.
  • Das erste Ventilelement 24j ist ein Nadel-ähnliches Bauteil, das einen kreisförmigen Querschnitt hat und an einem Ende verjüngt ist. Die Seite des anderen Endes wird in das Ventilelementhaltebauteil 24n eingeführt. Eine erste Schraubenfeder 24o ist an der inneren Oberfläche des Ventilelementhaltebauteils 24n vorgesehen. Ein Ende des ersten Ventilelements 24j ist vorgespannt, um das Verbindungsloch 24i zu schließen.
  • Ein Durchgangsloch 24p ist in dem zweiten Ventilelement 241 in dem Mittenabschnitt in der Durchmesserrichtung vorgesehen. Der innere Durchmesser des Durchgangslochs 24p ist in etwa derselbe wie der äußere Durchmesser des Ventilelementhaltebauteils 24n und das Ventilelementhaltebauteil 24n wird in das Durchgangsloch 24p eingeführt. Das zweite Ventilelement 241 ist durch eine zweite Schraubenfeder 24q, die in der Kältemitteleinlasspassage 24c vorgesehen ist, vorgespannt, um das Verbindungsloch 24k zu schließen.
  • 16A zeigt einen Zustand, in dem der Kältemittelflusskanal 24d zu dem Expansionsteil geöffnet ist, während der Kältemittelflusskanal 24e, der mit dem Kondensationsdruckregulierteil verbunden ist, geschlossen ist. 16B zeigt einen Zustand, in dem der Kältemittelflusskanal 24d, der mit dem Expansionsteil verbunden ist, geschlossen ist, während der Kältemittelflusskanal 24e zu dem Kondensationsdruckregulierteil. 16C zeigt einen Zustand, in dem der Kältemittelflusskanal 24d zu dem Expansionsteil geschlossen ist, während der Kältemittelflusskanal 24e zu dem Kondensationsdruckregulierteil geöffnet ist.
  • Das Expansionsventil 28 ist ein Temperatur-Expansionsventil mit der einstellbaren Öffnung gemäß der Temperatur des Kältemittels, das aus dem Wärmetauscher 14 fließt. Ein Temperatur-Expansionsventil ist beispielsweise ein Temperaturventil vom Kasten-Typ, das einen Kältemittelauslasskanal, der dem Kältemittel, das aus dem Wärmetauscher fließt, ermöglicht, hindurch zu fließen, einen Wärme-empfindlichen Stab, der die Temperatur des Kältemittels, das aus dem Kältemittelauslasskanal fließt, erfasst, und ein Diaphragma zum Bewegen des Ventilelements enthält, die integral ausgebildet sind.
  • Wie in 17 gezeigt enthält der Speicher 29 einen Behälterkörper 29a, der sich in der vertikalen Richtung erstreckt. Ein Kältemitteleinlassrohr 29b ist mit dem oberen Teil des Behälterkörpers 29a verbunden, um dem Kältemittel, das durch die Kältemittelflusspassage 20e oder die Kältemittelflusspassage 20g fließt, zu ermöglichen, hinein zu fließen. Unterdessen ist ein Kältemittelauslassrohr 29c in dem unteren Teil des Behälterkörpers 29a vorgesehen, um dem Kältemittel zu ermöglichen, aus dem Behälterkörper 29a zu dem Kompressor 21 zu fließen. Ein offenes Ende des Kältemittelauslassrohrs 29c ist über dem Boden des Behälterkörpers 29a mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen vorgesehen, um das Kältemittel-Liquid, das aus dem Behälterkörper fließt, zu regulieren. Eine Kältemittelflussbegrenzungsplatte 29d ist in dem Behälterkörper 29a zwischen dem oberen Ende des Kältemitteleinlassrohrs 29b und dem oberen Ende des Kältemittelauslassrohrs 29c vorgesehen, um zu verhindern, dass das Kältemittel direkt aus dem Kältemitteleinlassrohr 29b in das Kältemittelauslassrohr 29c fließt. Zusätzlich ist ein Ölrückführloch 29e in dem Kältemittelauslassrohr 29c vorgesehen, das in dem unteren Teil des Behälterkörpers 29a angeordnet ist, um Schmieröl, das von dem Kältemittel, das in dem Behälterkörper 29a gesammelt wurde, getrennt wird, zu dem Kompressor 21 zurückzuführen.
  • Des weiteren, wie in 13 gezeigt, hat die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung die Steuerungsvorrichtung 40, die die Öffnung des Expansionsteils und die Öffnung des Kondensationsregulierteils in dem ersten Steuerventil 24 steuert.
  • Das erste Steuerventil 24 ist mit der Ausgabeseite der Steuerungsvorrichtung 40 verbunden. Unterdessen sind der Hochdruck-Kältemitteltemperatursensor 44, zum Erfassen der Temperatur Thp des Hochdruck-Kältemittels, welches durch die Kältemittelflusspassage 20b fließt, und der Hochdruck-Kältemitteldrucksensor 45, zum Erfassen des Drucks Php des Hochdruck-Kältemittels, das durch die Kältemittelflusspassage 20b fließt, mit der Eingabeseite der Steuerungsvorrichtung 40 verbunden.
  • Die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung, die die oben beschriebene Konfiguration hat, führt einen Kühlbetrieb, einen Kühl- und Entfeuchtungsbetrieb, einen Heizbetrieb, einen ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb, einen zweiten Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb und einen Defrost-Betrieb durch. Nun wird jeder Betrieb beschrieben.
  • Während des Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs ist in dem Kältemittelkreislauf 20 die Kältemittelflusspassage zu dem Expansionsteil geschlossen, während die Kältemittelflusspassage zu dem Kondensationsdruckregulierteil in dem ersten Steuerventil 24 geöffnet ist; das dritte Solenoidventil 26c ist geöffnet; das erste, zweite und vierte Solenoidventil 26a, 26b und 26d ist geschlossen; und Kompressor 21 ist in Betrieb. Durch diese Maßnahme, wie in 18 gezeigt, fließt das Kältemittel, das von dem Kompressor 21 ausgestoßen wird, in dieser Reihenfolge durch: die Kältemittelflusspassage 20a; der Radiator 15; die Kältemittelflusspassagen 20b und 20d; der äußere Wärmetauscher 22, die Kältemittelflusspassagen 20h und 20f; der Wärmetauscher 14; und die Kältemittelflusspassagen 20g und 20e, und wird in den Kompressor 21 eingesaugt. Während des Kühlbetriebs gibt das Kältemittel, das durch den Kältemittelkreislauf 20 fließt, die Wärme in dem äußeren Wärmetauscher 22 ab und absorbiert die Wärme in dem Wärmetauscher 14. Während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs gibt das Kältemittel, das durch den Kältemittelkreislauf 20 fließt, die Wärme auch in dem Radiator 15 ab, wenn der Luftmischschieber 16 geöffnet ist, wie durch die gestrichelte Linie in 18 gezeigt ist.
  • In diesem Fall wird in der Klimatisierungseinheit 10 während des Kühlbetriebs der Innenraumventilator 12 betrieben, um die Luft durch die Luftflusspassage 11 fließen zu lassen, und die Luft wird einem Wärmetausch mit dem Kältemittel in dem Wärmetauscher 14 unterzogen und gekühlt. Die Temperatur der gekühlten Luft wird zur Soll-Luftblastemperatur TAO der Luft, um aus den Auslässen 11c, 11d und 11e in den Fahrzeuginnenraum geblasen zu werden, um die Temperatur des Fahrzeuginnenraums auf die Soll-Einstelltemperatur Tset einzustellen.
  • Die Soll-Luftblastemperatur TAO wird basierend auf der Einstelltemperatur Tset und auf erfassten Umgebungsbedingungen, wie der Außenlufttemperatur Tam, der Innenraumlufttemperatur Tr und einer Menge an Einstrahlung Ts berechnet.
  • Unterdessen wird in der Klimatisierungseinheit 10 während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs der Innenraumventilator 12 betrieben, um die Luft durch die Luftflusspassage 11 fließen zu lassen, und die Luft wird einem Wärmetausch mit dem Kältemittel unterzogen, das die Wärme in dem Wärmetauscher 14 absorbiert, und wird daher gekühlt und entfeuchtet. Die Luft, die in dem Wärmetauscher 14 entfeuchtet wurde, wird einem Wärmetausch mit dem Kältemittel ausgesetzt, das die Wärme in dem Radiator 15 abgibt und wird daher erwärmt. Als ein Ergebnis wird die Luft bei der Soll-Luftblastemperatur TAO in den Fahrzeuginnenraum geblasen.
  • Während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs wird die Öffnung des Kondensationsdruckregulierteils des ersten Steuerventils 24 eingestellt, um den Kondensationsdruck des Kältemittels in dem Radiator 15 zu regulieren. Das heißt, es ist möglich, die Menge der Wärmeabgabe in dem Radiator 15 durch Regulieren des Kondensationsdrucks des Kältemittels in dem Radiator 15 zu steuern. Genauer gesagt wird der Kondensationsdruck des Kältemittels in dem Radiator 15 verringert durch Erhöhen der Öffnung des Kondensationsdruckregulierteils des ersten Steuerventils 24 und, wird anderenfalls erhöht durch Verringern der Öffnung. Durch diese Maßnahme wird die Menge der Wärmeabgabe in dem Radiator 15 verringert durch Verringern des Kondensationsdrucks, aber erhöht durch Erhöhen des Kondensationsdrucks.
  • Während des Kühlbetriebs und des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs ist das durch den äußeren Wärmetauscher 22 fließende Kältemittel in einem unterkühlten Zustand, da das Kältemittel, das in dem Unterkühlungsabschnitt 22f einem Wärmetausch mit der Außenluft unterzogen wird, in einem flüssigen Zustand ist.
  • Zusätzlich wird die Öffnung des Expansionsventils basierend auf der Temperatur des Kältemittels, das aus dem Wärmetauscher 14 fließt, reguliert und dadurch zum Steuern der Überhitzungswärme des Kältemittels, das aus dem Wärmetauscher 14 fließt. Genauer gesagt, wenn die Temperatur des Kältemittels, das aus dem Wärmetauscher 14 fließt, gering ist, ist die Öffnung klein. Andererseits, die Temperatur des Kältemittels, das aus dem Wärmetauscher 14 fließt, die Öffnung ist groß.
  • 19 zeigt die Beziehung zwischen der Überhitzungswärme des Kältemittels, das aus dem Wärmetauscher 14 fließt und einem Leistungskoeffizienten (COP) sowie die Beziehung zwischen der Überhitzungswärme des Kältemittels und der Temperatur des Kältemittels, das aus dem Kompressor 21 ausgestoßen wird. Der Leistungskoeffizient erhöht sich, wenn sich die Überhitzungswärme innerhalb eines vorbestimmten Bereichs erhöht, und verringert sich, wenn die Überhitzungswärme über den vorbestimmten Bereich hinausgeht. Die Temperatur des Kältemittels, das aus dem Kompressor 21 ausgestoßen wird, erhöht sich, wenn sich die Überhitzungswärme erhöht.
  • Genauer gesagt, in einem Fall, in dem das Kältemittel in einem unterkühlten Zustand in dem Unterkühlungsabschnitt 22f ist und die Überhitzungswärme des Kältemittels, das aus dem Wärmetauscher 14 fließt innerhalb des vorbestimmten Bereichs erhöht wird, ist die Differenz in der Enthalpie zwischen dem Kältemittel, das in den Wärmetauscher 14 fließt, und dem Kältemittel, das aus dem Wärmetauscher 14 fließt, größer als in einem Fall, in dem es keinen Überhitzungsabschnitt 22f gibt und die Überhitzungswärme des Kältemittels nicht gesteuert wird, was durch die gestrichelte Linie in 20 gezeigt ist, und dadurch wird der Leistungskoeffizient verbessert.
  • Zusätzlich, wenn die Überhitzungswärme des Kältemittels, das aus dem Wärmetauscher 14 fließt, über dem vorbestimmten Bereich liegt, wird die Temperatur des Kältemittels, das aus dem Kompressor 21 ausgestoßen wird, erhöht. Dann verursacht eine Erhöhung in der Temperatur des Kältemittels, das aus dem Kompressor 21 ausgestoßen wird, dass das Schmieröl und das Kältemittel sich verschlechtern, und macht es schwierig, den Kompressor 21 zu kühlen. Als ein Resultat kann der mechanische Verlust des Kompressors 21 sich erhöhen, wodurch der Leistungskoeffizient abfällt.
  • 21 zeigt die Beziehung zwischen dem Grad der Unterkühlung des Kältemittels, das aus dem äußeren Wärmetauscher 22 fließt, und dem Leistungskoeffizienten. Der Leistungskoeffizient erhöht sich, wenn sich der Grad der Unterkühlung erhöht. Um den Grad der Unterkühlung zu erhöhen, ist es notwendig, die Oberfläche für einen Wärmeaustausch zwischen der Luft und dem Kältemittel, das durch den Raum in dem unteren Teil der Kopfteile 22a des äußeren Wärmetauschers 22 fließt, zu erhöhen. Aus diesem Grund wird der Grad der Unterkühlung in Proportion zu der Konturgröße des äußeren Wärmetauschers 22 erhöht und wird daher durch die Konturgröße des äußeren Wärmetauschers 22 bestimmt, der eingepasst werden kann.
  • Wie oben beschrieben, ist es durch Einstellen der Überhitzungswärme, die es ermöglicht, dass der Leistungskoeffizient maximiert wird, und Einstellen des Grads der Unterkühlung, was es ermöglicht, dass der Leistungskoeffizient bei dem oberen Grenzwert ist, möglich, den Leistungskoeffizienten während des Kühlbetriebs und des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs zu maximieren.
  • Während des Heizbetriebs ist in dem Kältemittelkreislauf 20 der Kältemittelflusskanal zu dem Expansionsteil geöffnet, während der Kältemittelflusskanal zu dem Kondensationsdruckregulierteil in dem ersten Steuerventil 24 geschlossen ist; das erste Solenoidventil 26a ist offen; die zweiten bis vierten Solenoidventile 26b, 26c und 26d sind geschlossen; und der Kompressor 21 ist in Betrieb. Auf diese Weise, wie in 22 gezeigt ist, fließt das Kältemittel, das aus dem Kompressor 21 ausgestoßen wird, in dieser Reihenfolge durch: die Kältemittelflusspassage 20a; der Radiator 15; die Kältemittelflusspassagen 20b und 20c; der äußere Wärmetauscher 22; und die Kältemittelflusspassage 20e, und wird in den Kompressor 21 gesaugt. Das Kältemittel, das durch den Kältemittelkreislauf 20 fließt, gibt die Wärme in dem Radiator 15 ab und absorbiert die Wärme in dem äußeren Wärmetauscher 22.
  • In diesem Fall wird in der Klimatisierungseinheit 10 der Innenraumventilator 12 betrieben, damit die Luft durch die Luftflusspassage 11 fließt, und die fließende Luft wird keinem Wärmeaustausch mit dem Kältemittel in dem Wärmetauscher 14 unterzogen, wird aber einem Wärmeaustausch mit dem Kältemittel in dem Radiator 15 unterzogen und wird daher erwärmt. Als ein Resultat wird die Luft bei der Soll-Luftblastemperatur TAO zu dem Fahrzeuginnenraum geblasen.
  • In dem Speicher 29 fließt das Kältemittel durch den Behälterkörper 29a, wobei die innere Oberfläche des Behälterkörpers 29a und die Kältemittelflussbegrenzungsplatte 29d berührt wird, und folglich Kältemittel-Liquid von Kältemitteldampf getrennt wird. Überschüssiges Kältemittel-Liquid wird in dem Behälterkörper 29a gesammelt und nur Kältemitteldampf, der nahezu gesättigter Dampf ist, fließt aus dem Kältemittelauslassrohr 29c. Zusätzlich, wenn das Kältemittel-Liquid von dem Kältemitteldampf getrennt ist, wird das Schmieröl, das in dem Kältemittel enthalten ist, von dem Kältemittel getrennt und in dem Behälterkörper 29a gesammelt. Das Schmieröl, das in dem Behälterkörper 29a gesammelt wird, fließt von dem Ölrückführloch 29e in das Kältemittelauslassrohr 29c und wird zu dem Kompressor 21 zurückgeführt.
  • Während des Heizbetriebs, wie in 23 gezeigt, verringert sich der Grad der Unterkühlung des Kältemittels, das aus dem Radiator 15 fließt, wenn die Öffnung des Expansionsteils des ersten Steuerventils 24 sich vergrößert, und, anderenfalls, wenn sich die Öffnung vergrößert, verringert sich der Grad der Unterkühlung. Daher wird die Öffnung des Expansionsventils des ersten Steuerventils 24 so gesteuert, dass der Grad der Unterkühlung des Kältemittels in dem Radiator 15 ein vorbestimmter Wert ist, basierend auf der Temperatur, die von dem Hochdruck-Kältemitteltemperatursensor 44 erfasst wird, und dem Druck, der von dem Hochdruck-Kältemitteldrucksensor 45 erfasst wird.
  • Genauer gesagt, wenn der Grad der Unterkühlung des Kältemittels, das aus dem Radiator 15 fließt, erhöht wird, ist der Unterschied in der Enthalpie zwischen dem Kältemittel, das in den Radiator 15 fließt, und dem Kältemittel, das aus dem Radiator 15 fließt, größer als in dem Fall, in dem der Grad der Unterkühlung klein ist, was durch die gestrichelte Linie in 24 dargestellt ist, und daher wird der Leistungskoeffizient verbessert.
  • Zusätzlich, wenn der Grad der Unterkühlung des Kältemittels, das aus dem Radiator 15 fließt, erhöht wird, erhöht sich das Flüssigphasengebiet in dem Radiator 15. Daher verringert sich die Effizienz des Wärmetauschs, wodurch der Druck des Kältemittels auf der Hochdruckseite erhöht wird. Wenn der Druck des Kältemittels auf der Hochdruckseite erhöht wird, erhöht sich die Differenz der Enthalpie zwischen dem Kältemittel, das in den Radiator 15 fließt, und dem Kältemittel, das aus dem Radiator 15 fließt, wie in 24 gezeigt ist. In diesem Fall, wie in 25 gezeigt ist, erhöht sich die Heizleistung, wenn sich der Grad der Unterkühlung des Kältemittels, das aus dem Radiator 15 fließt, erhöht, und die Temperatur der Luft, die zu dem Fahrzeuginnenraum geblasen wird, wird erhöht, wenn sich der Grad der Unterkühlung des Kältemittels, das aus dem Radiator 15 fließt, erhöht.
  • Im Allgemeinen bewirkt ein Ansteigen in dem Druck eines Kältemittels auf der Hochdruckseite ein Ansteigen in dem Druckverhältnis, und daher erhöht sich die Leistung des Kompressors . Als ein Ergebnis fällt der Leistungskoeffizient. Mit der vorliegenden Ausführungsform, durch Erhöhen des Grads der Unterkühlung des Kältemittels, das aus dem Radiator 15 fließt, kann jedoch ein Anstieg in der Differenz in der Enthalpie zwischen dem Kältemittel, das in den Radiator 15 fließt, und dem Kältemittel, das aus dem Radiator 15 fließt, größer sein als der erhöhte Betrag der Leistung des Kompressors. Daher ist es möglich, den Leistungskoeffizienten zu verbessern.
  • Zusätzlich, wenn der Grad der Unterkühlung des Kältemittels, das aus dem Radiator 15 fließt, über einem vorbestimmten Bereich ist, erhöht sich das Druckverhältnis des Kompressors 21, und folglich fällt der Leistungskoeffizient ab, wie in 26 gezeigt. Um dies zu verhindern, ist es wünschenswert, den Grad der Unterkühlung des Kältemittels so zu steuern, dass er innerhalb des vorbestimmten Bereichs ist.
  • Daher wird, wenn eine hohe Heizleistung benötigt wird, die Öffnung des Expansionsteils des ersten Steuerventils 24 gesteuert, den Grad der Unterkühlung des Kältemittels, das aus dem Radiator 15 fließt, zu erhöhen. Unterdessen wird, wenn der Heizbetrieb mit hoher Energieeffizienz benötigt wird, die Öffnung des Expansionsteils des ersten Steuerventils 24 so gesteuert, dass der Grad der Unterkühlung des Kältemittels, das aus dem Radiator 15 fließt, ein vorbestimmter Wert ist.
  • Während des ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs ist in dem Kältemittelkreislauf 20 der Kältemittelflusskanal zu dem Expansionsteil offen, während der Kältemittelflusskanal zu dem Kondensationsdruckregulierteil in dem ersten Steuerventil 24 geschlossen ist; die ersten und zweiten Solenoidventile 26a und 26b sind offen; die dritten und vierten Solenoidventile 26c und 26d sind geschlossen; und der Kompressor 21 ist in Betrieb. Durch diese Maßnahme, wie in 27 gezeigt, fließt das Kältemittel, das von dem Kompressor 21 ausgestoßen wird, in dieser Reihenfolge durch: die Kältemittelflusspassage 20a; der Radiator 15; und die Kältemittelflusspassage 20b. Ein Teil des Kältemittels, das durch die Kältemittelflusspassage 20b fließt, fließt in dieser Reihenfolge durch: die Kältemittelflusspassage 20c; der äußere Wärmetauscher 22; und die Kältemittelflusspassage 20e, und wird in den Kompressor 21 eingesaugt. Unterdessen fließt das verbleibende Kältemittel, das durch die Kältemittelflusspassage 20b fließt, in dieser Reihenfolge durch: die Kältemittelflusspassage 20f; der Wärmetauscher 14; die Kältemittelflusspassagen 20g und 20e, und wird in den Kompressor 21 eingesaugt. Das Kältemittel, das durch den Kältemittelkreislauf 20 fließt, gibt die Wärme in dem Radiator 15 ab und absorbiert die Wärme in dem Wärmetauscher 14 und dem äußeren Wärmetauscher 22.
  • In diesem Fall wird in der Klimatisierungseinheit 10 der Innenraumventilator 12 betrieben, damit die Luft durch die Luftflusspassage 11 fließt, und die fließende Luft wird einem Wärmetausch mit dem Kältemittel in dem Wärmetauscher 14 unterzogen, und wird daher gekühlt und entfeuchtet. Ein Teil der Luft, die in dem Wärmetauscher 14 entfeuchtet wurde, wird einem Wärmetausch mit dem Kältemittel in dem Radiator 15 unterzogen und erwärmt. Als ein Resultat wird die Luft bei der Soll-Luftblastemperatur TAO in den Fahrzeuginnenraum geblasen.
  • Zusätzlich wird die Verdampfungstemperatur des Kältemittels in dem Wärmetauscher 14 durch Regulieren der Öffnung des zweiten Steuerventils 25 gesteuert. Das heißt, wenn die Öffnung des zweiten Steuerventils 25 verringert wird, wird die Verdampfungstemperatur des Kältemittels in dem Wärmetauscher 14 erhöht. Anderenfalls, wenn die Öffnung des zweiten Steuerventils erhöht wird, wird die Verdampfungstemperatur verringert.
  • Während des zweiten Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs werden in dem Kältemittelkreislauf 20 sowohl der Kältemittelflusskanal zu dem Expansionsteil als auch der Kältemittelflusskanal zu dem Kondensationsdruckregulierteil in dem ersten Steuerventil 24 geschlossen; das zweite Solenoidventil 26b ist offen; die ersten, dritten und vierten Solenoidventile 26a, 26c und 26d sind geschlossen; und der Kompressor 21 ist in Betrieb. Durch diese Maßnahme, wie in 28 gezeigt, fließt das Kältemittel, das von dem Kompressor 21 ausgestoßen wird, in dieser Reihenfolge durch: die Kältemittelflusspassage 20a; der Radiator 15; die Kältemittelflusspassagen 20b und 20f; der Wärmetauscher 14; und die Kältemittelflusspassagen 20g und 20e, und wird in den Kompressor 21 eingesaugt. Das Kältemittel, das durch den Kältemittelkreislauf 20 fließt, gibt die Wärme in dem Radiator 15 ab und absorbiert die Wärme in dem Wärmetauscher 14.
  • In diesem Fall wird in der Klimatisierungseinheit 10 der Innenraumventilator 12 betrieben, damit die Luft durch die Luftflusspassage 11 fließt, und die fließende Luft wird einem Wärmetausch mit dem Kältemittel in dem Wärmetauscher 14 unterzogen, und wird daher gekühlt und entfeuchtet, auf dieselbe Weise wie in dem ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb. Ein Teil der Luft, die in dem Wärmetauscher 14 entfeuchtet wurde, wird einem Wärmetausch mit dem Kältemittel in dem Radiator 15 unterzogen und daher erwärmt. Als ein Resultat wird die Luft bei der Soll-Luftblastemperatur TAO zu dem Fahrzeuginnenraum geblasen.
  • Während des Defrost-Betriebs wird in dem Kältemittelkreislauf 20 der Kältemittelflusskanal des ersten Steuerventils 24 auf den Kältemittelflusskanal zu dem Expansionsteil eingestellt; die ersten und vierten Solenoidventile 26a und 26d sind geöffnet und die zweiten und dritten Solenoidventile 26b und 26c sind geschlossen; und der Kompressor 21 ist in Betrieb. Durch diese Maßnahme, wie in 29 gezeigt, fließt ein Teil des Kältemittels, das von dem Kompressor 21 ausgestoßen wird, in dieser Reihenfolge durch: die Kältemittelflusspassage 20a; der Radiator 15; und die Kältemittelflusspassagen 20b und 20c, und wird in den Kompressor 21 eingesaugt. Unterdessen fließt das verbleibende Kältemittel, das von dem Kompressor 21 ausgestoßen wird, durch die Kältemittelflusspassagen 20a, 20i und 20c und fließt in den äußeren Wärmetauscher 22. Das Kältemittel, das aus dem äußeren Wärmetauscher 22 fließt, fließt durch die Kältemittelflusspassage 20e und wird in den Kompressor 21 eingesaugt. Das Kältemittel, das durch den Kältemittelkreislauf 20 fließt, gibt die Wärme in dem Radiator 15 ab und, zu diesem Zeitpunkt, absorbiert die Wärme in dem äußeren Wärmetauscher 22.
  • In diesem Fall wird in der Klimatisierungseinheit 10 der Innenraumventilator 12 betrieben, damit die Luft durch die Luftflusspassage 11 fließt. Die fließende Luft wird keinem Wärmetausch mit dem Kältemittel in dem Wärmetauscher 14 unterzogen, wird aber einem Wärmetausch mit dem Kältemittel, das die Wärme abgibt, in dem Radiator 15 unterzogen, und wird daher erwärmt und dann in den Fahrzeuginnenraum geblasen.
  • Während ein automatisches Schalten eingeschaltet ist, wird der Betrieb zwischen dem Kühlbetrieb, dem Kühl- und Entfeuchtungsbetrieb, dem Heizbetrieb, dem ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb, dem zweiten Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb und dem Defrost-Betrieb umgeschaltet, basierend auf Umgebungsbedingungen, die die Außenlufttemperatur Tam, die Innenraumlufttemperatur Tr, die Außenluftfeuchtigkeit, die Innenraumluftfeuchtigkeit Th, den Betrag der Einstrahlung Ts, usw. enthalten.
  • Zusätzlich werden die Betriebsarten der Auslässe 11c, 11d und 11e durch die Auslassumschaltschieber 13b, 13c und 13d umgeschaltet. Die Öffnung des Luftmischschiebers 16 wird so gesteuert, dass die Temperatur der Luft, die aus den Auslässen 11c, 11d und 11e geblasen wird, die Soll-Luftblastemperatur TAO ist.
  • In jedem Betrieb wird das Umschalten des Betriebs zwischen der Fuß-Betriebsart, der Lüftungs-Betriebsart und der Zwei-Level-Betriebsart gemäß der Soll-Luftblastemperatur TAO durchgeführt. Genauer gesagt, wenn die Soll-Luftblastemperatur TAO hoch ist, beispielsweise 40 Grad Celsius, wird die Betriebsart auf die Fuß-Betriebsart eingestellt. Unterdessen, wenn die Soll-Luftblastemperatur TAO gering ist, beispielsweise niedriger als 25 Grad Celsius, wird die Betriebsart zu der Lüftungs-Betriebsart umgestellt. Zudem, wenn die Soll-Luftblastemperatur TAO die Temperatur zwischen der Temperatur für die Fuß-Betriebsart und der Temperatur für die Lüftungs-Betriebsart ist, wird die Betriebsart zu der Zwei-Level-Betriebsart eingestellt.
  • Auf diese Weise wird bei der Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform während des Kühlbetriebs und des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs das erste Steuerventil 24, das die Kältemittelmenge steuern kann, die aus dem Radiator 15 und in den äußeren Wärmetauscher 22 fließt, in der Kältemittelflusspassage zwischen dem Radiator 15 und dem äußeren Wärmetauscher 22 in dem Kältemittelkreislauf 20 vorgesehen. Durch diese Maßnahme reguliert während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs der Kondensationsdruckregulierteil des ersten Steuerventils 24 die Menge an Wärmeabgabe in dem Radiator 15, und daher ist es möglich, die Heizmenge sicherzustellen, die benötigt wird, um die Luft zu erwärmen, die zu dem Fahrzeuginnenraum geblasen wird. Folglich ist es möglich sicherzustellen, dass die Temperatur der Luft, die zu dem Fahrzeuginnenraum geliefert wird, die Einstelltemperatur Tset ist.
  • Zusätzlich wird während des ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs das zweite Steuerventil 25, welches die Kältemittelmenge regulieren kann, die aus dem Wärmetauscher 14 fließt und in den Kompressor 21 gesaugt wird, in der Kältemittelflusspassage zwischen dem Wärmetauscher 14 und dem Kompressors 21 in dem Kältemittelkreislauf 20 vorgesehen. Durch diese Maßnahme wird während des ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs die Öffnung des zweiten Steuerventils 25 verringert, und daher ist es möglich, den Verdampfungsdruck des Kältemittels in dem Wärmetauscher 14 zu erhöhen. Daher ist es selbst dann, wenn die Außentemperatur gering ist, möglich, zu verhindern, dass sich Frost auf dem Wärmetauscher 14 bildet, und daher die notwendige Menge an Wärme, die in das Kältemittel in dem Wärmetauscher 14 absorbiert werden soll, zu sichern.
  • Zusätzlich enthält das erste Steuerventil 24: den Expansionsteil, der konfiguriert ist, das Kältemittel zu expandieren, das in den äußeren Wärmetauscher 22 in dem Kältemittelkreislauf 20 während des Heizbetriebs und des ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs fließt; den Kondensationsdruckregulierteil, der konfiguriert ist, den Kondensationsdruck des Kältemittels, das aus dem in dem Radiator 15 und in den äußeren Wärmetauscher 22 in dem Kältemittelkreislauf 20 während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs fließt, zu regulieren; und den Kältemittelflusskanalumschaltteil zum Umschalten des Kältemittelflusskanals zwischen dem Kältemittelflusskanal zu dem Expansionsteil und dem Kältemittelflusskanal zu dem Kondensationsdruckregulierteil, wobei sie integral ausgebildet sind. Durch diese Maßnahme ist es nicht nötig, den Expansionsteil, den Kondensationsdruckregulierteil und den Kältemittelflusskanalumschaltteil separat als individuelle Teile vorzusehen, und daher ist es möglich, die Anzahl der Teile und die Anzahl der Mannstunden beim Zusammenbau zu reduzieren.
  • Des weiteren sind der äußere Wärmetauscher 22, das erste Steuerventil 24, das erste Solenoidventil 26a und das dritte Solenoidventil 26c integral als die äußere Wärmetauschereinheit ausgebildet. Durch diese Maßnahme ist es nicht nötig, den äußeren Wärmetauscher 22, das erste Steuerventil 24, das erste Solenoidventil 26a und das dritte Solenoidventil 26c separat als individuelle Teile vorzusehen, und daher ist es möglich, die Anzahl an Teilen und die Anzahl an Mannstunden beim Zusammenbau zu reduzieren.
  • Des weiteren ist der Speicher 29 in der Kältemittelflusspassage vorgesehen, die dem Kältemittel ermöglicht, in den Kompressor 21 gesaugt zu werden. Die Öffnung des Expansionsteils des ersten Steuerventils 24 kann reguliert werden, das Kältemittel, das aus dem Radiator 15 und in den äußeren Wärmetauscher 22 in dem Kältemittelkreislauf 20 während des Heizbetriebs fließt, zu expandieren. Durch diese Maßnahme kann nur der Kältemitteldampf, der nahezu gesättigter Dampf ist, in den Kompressor 21 eingesaugt werden, und es ist möglich, den Grad der Unterkühlung des Kältemittels, das aus dem Radiator 15 fließt, zu optimieren. Folglich ist es möglich, die Heizleistung und den Leistungskoeffizienten während des Heizbetriebs zu verbessern.
  • Weiterhin kann der Expansionsteil des ersten Steuerventils 24 ein elektronisches Expansionsventil mit der von dem Solenoid 24h regulierten Öffnung enthalten. Durch diese Maßnahme ist es während des Heizbetriebs möglich, den Grad der Unterkühlung des Kältemittels, das aus dem Radiator 15 fließt, basierend auf der Temperatur Thp des Hochdruck-Kältemittels, das durch die Kältemittelflusspassage 20b fließt, und dem Druck Php des Hochdruck-Kältemittels, das durch die Kältemittelflusspassage 20b fließt, zu optimieren. Daher ist es möglich, die Heizleistung und den Leistungskoeffizienten während des Heizbetriebs zu verbessern.
  • Des weiteren enthält der äußere Wärmetauscher 22 den Unterkühlungsabschnitt 22f, um das fließende Kältemittel in einen unterkühlten Zustand zu versetzen, vorgesehen in dem Kältemittelkreislauf 20 während des Kühlbetriebs und des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs. Das Expansionsventil 28 zum Expandieren des Kältemittels, das in den Wärmetauscher 14 fließt, ist ein Temperatur-Expansionsventil mit der einstellbaren Öffnung gemäß der Temperatur des Kältemittels, das aus dem Wärmetauscher 14 fließt. Auf diese Weise, durch Bringen des Kältemittels, das durch den äußeren Wärmetauscher 22 fließt, in einen unterkühlten Zustand in dem Kältemittelkreislauf 20 während des Kühlbetriebs und des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs, ist es möglich, die Differenz in der Enthalpie zwischen dem Kältemittel, das in den Wärmetauscher 14 fließt, und dem Kältemittel, das aus dem Wärmetauscher 14 fließt, zu erhöhen, und auch die Überhitzungswärme des Kältemittels, das aus dem Wärmetauscher 14 fließt, zu regulieren. Daher ist es möglich, den Leistungskoeffizienten während des Kühlbetriebs und des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs zu verbessern.
  • Des weiteren ist die Kältemittelflusspassage 20i in dem Kältemittelskreislauf 20 vorgesehen, die einem Teil des Kältemittels ermöglicht, in den äußeren Wärmetauscher 22 zu fließen, den Teil jedoch davon abhält, in den Radiator 15 während des Heizbetriebs zu fließen. Auf diese Weise ist es möglich, selbst wenn die Außentemperatur gering ist und sich Frost auf dem äußeren Wärmetauscher 22 gebildet hat, den Frost auf dem Wärmetauscher 22 zu entfernen. Daher ist es möglich, zu verhindern, dass die Heizleistung in dem Heizbetrieb abfällt.
  • 30 und 31 zeigen Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung. Hier werden dieselben Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen, wie in den oben beschriebenen Ausführungsformen.
  • Diese Fahrzeugklimatisierungseinrichtung enthält ein Expansionsventil 31, das zwischen der Kältemittelflusspassage 20b und der Kältemittelflusspassage 20c vorgesehen ist, anstelle des ersten Steuerventils 24 in Ausführungsform 3, und ein drittes Steuerventil 32, das zwischen der Kältemittelflusspassage 20b und der Kältemittelflusspassage 20d vorgesehen ist.
  • Das Expansionsventil 31 ist ein mechanisches Temperatur-Expansionsventil, dessen Öffnung gemäß der Temperatur des fließenden Kältemittels variiert. Wie in 31 gezeigt ist, enthält das Expansionsventil 31 einen zylindrischen Ventilkörper 31a, ein Ventilelement 31b, das in dem Ventilkörper 31a vorgesehen ist, und ein Leistungselement 31c zum Fühlen der Temperatur des Kältemittels und zum Bewegen des Ventilelements 31b.
  • Das Ventilelement 31a ist konfiguriert, dem Kältemittel zu ermöglichen, hindurchzufließen und enthält ein Verbindungsloch 31d, das eine Verbindung zwischen der stromaufwärtigen und stromabwärtigen Kältemittelflussrichtung ermöglicht.
  • Das Ventilelement 31b ist stromaufwärts des Verbindungslochs 31d in dem Ventilkörper 31a vorgesehen und konfiguriert, in der Lage zu sein, sich in die Kältemittelflussrichtung zu bewegen. Wenn sich das Ventilelement 31b zu dem Verbindungsloch 31b bewegt, schließt sein eines Ende das Verbindungsloch 31d. Andererseits, wenn sich das Ventilelement 31b in Gegenrichtung zu dem Verbindungsloch 31d bewegt, wird das Verbindungsloch 31d geöffnet. Eine Verbindungspassage 31e wird in dem Ventilkörper 31b gebildet, um eine Verbindung zwischen der stromaufwärtigen und stromabwärtigen Kältemittelflussrichtung in dem Ventilkörper 31a zu ermöglichen, während das Ventilelement 31b das Verbindungsloch 31d schließt. Das Ventilelement 31b ist durch eine Schraubenfeder 31f vorgespannt, um das Verbindungsloch 31d zu öffnen.
  • Das Leistungselement 31c besteht aus einem Diaphragma 31g und einem Abdeckbauteil 31h, das das Diaphragma 31g umschließt. Eine luftdichte Kammer 31i, in der temperaturempfindliches Gas eingeschlossen ist, ist zwischen der ersten Oberfläche (der oberen Oberfläche in 31) des Diaphragmas 31g und der inneren Oberfläche des Abdeckbauteils 31h eingeschlossen. Unterdessen fließt das Kältemittel, das in den Ventilkörper 31a fließt, zwischen der zweiten Oberfläche des Diaphragmas 31g und der inneren Oberfläche des Abdeckbauteils 31h. Wenn die Temperatur des Kältemittels, das in den Ventilkörper 31a fließt, ansteigt, erhöht sich der Druck in der luftdichten Kammer 31i. Dann wird das Diaphragma 31g zu der Seite der zweiten Oberfläche bewegt, um das Volumen der luftdichten Kammer 31i zu erhöhen. Die Bewegung des Diaphragmas 31g zum Erhöhen des Volumens der luftdichten Kammer 31i bewirkt, dass sich der Ventilkörper 31b bewegt, um das Verbindungsloch 31d zu schließen. Wenn der Ventilkörper 31b das Verbindungsloch 31d schließt, ermöglicht nur die Verbindungspassage 31e eine Verbindung zwischen der stromaufwärtigen und stromabwärtigen Kältemittelflussrichtung in dem Ventilkörper 31a.
  • Die Öffnung des dritten Steuerventils 32, 34 kann sich verändern, so dass es möglich ist, den Kondensationsdruck des Kältemittels in dem Radiator 15 während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs zu regulieren.
  • In der Fahrzeugklimatisierungseinrichtung, die die oben beschriebene Konfiguration hat, wird der Grad der Unterkühlung des Kältemittels, das aus dem Radiator fließt, durch das Expansionsventil 31 reguliert.
  • Genauer gesagt, wenn sich die Temperatur des Kältemittels, das aus dem Radiator 15 fließt, erhöht, verringert sich die Öffnung des Expansionsventils 31. Andererseits, wenn sich die Temperatur des Kältemittels, das aus dem Radiator fließt, verringert, vergrößert sich die Öffnung des Expansionsventils 31. 31A zeigt einen Zustand, in dem das Verbindungsloch 31d offen ist. 31B zeigt einen Zustand, in dem das Verbindungsloch 31d geschlossen ist.
  • Auf diese Weise wird bei der Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform während des Kühlbetriebs und des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs die Menge an Wärmeabgabe in dem Radiator 15 durch das dritte Steuerventil 32 reguliert, und es ist daher möglich, die Heizmenge, die benötigt wird, um die Luft, die zu dem Fahrzeuginnenraum geblasen wird, zu erwärmen, zu sichern. Daher ist es möglich zu sichern, dass die Temperatur der Luft, die dem Fahrzeuginnenraum zugeführt wird, die Einstelltemperatur Tset ist.
  • Das Expansionsventil 31 ist ein mechanisches Temperatur-Expansionsventil. Durch diese Maßnahme ist es während des Heizbetriebs möglich, den Grad der Unterkühlung des Kältemittels, das aus dem Radiator 15 fließt, mit einer einfachen Konfiguration zu optimieren, und es ist daher möglich, die Produktionskosten zu reduzieren.
  • 32 zeigt Ausführungsform 5. Hier werden dieselben Bauteile mit denselben Bezugszeichen wie in den oben beschriebnen Ausführungsformen versehen.
  • Diese Fahrzeugklimatisierungseinrichtung enthält einen Wasser-Kältemittelwärmetauscher 33, der konfiguriert ist, die Wärme von dem Kältemittel, das durch den Kältemittelkreislauf 20 fließt, abzugeben und die Wärme in das Kühlwasser zu absorbieren, um den Motor E zum Antreiben des Fahrzeugs zu kühlen, anstelle des Radiators 15 zum Abgeben der Wärme von dem Kältemittel in Ausführungsformen 3 und 4. Der Wasser-Kältemittelwärmetauscher 33 enthält eine Kühlwasserflusspassage 33a als eine Wärmemedium-Flusspassage, konfiguriert zum Ermöglichen, dass Kühlwasser hindurch fließt. Ein Motorkühlkreislauf 60 ist mit der Kühlwasser-Flusspassage 33a verbunden, was ein Wärmemediumkreislauf ist, konfiguriert zum Ermöglichen, dass Kühlwasser hindurch fließt.
  • Der Motorkühlkreislauf 60 enthält: den Wasser-Kältemittelwärmetauscher 33, einen Wassermantel für den Motor E; einen Motorradiator 61; eine erste Pumpe 62, konfiguriert zum Zirkulieren von Kühlwasser zwischen dem Wassermantel für den Motor E und dem Motorradiator 61; einen Radiator 63, konfiguriert zum Abgeben von Wärme von dem Kühlwasser an die Luft, die durch die Luftflusspassage 11 fließt; eine zweite Pumpe 64, konfiguriert zum Zirkulieren des Kühlwassers zwischen dem Wasser-Kältemittelwärmetauscher 33 und dem Radiator 63; ein Dreiweg-Ventil 65; und einen Wasserheizer 66, konfiguriert zum Erhitzen von Kühlwasser durch elektrische Leistung. Diese Bauteile sind miteinander über eine Kupferleitung oder eine Aluminiumleitung verbunden.
  • Genauer gesagt ist die Einlassseite des Wassermantels für den Motor E, in den das Wasser fließt, mit der Zulieferseite der ersten Pumpe 62, von der das Wasser ausgestoßen wird, verbunden, wodurch eine Wasserflusspassage 60a gebildet wird. Zusätzlich ist die Einlassseite des Motorradiators 61, in den das Wasser fließt, mit der Auslassseite des Wassermantels für den Motor E verbunden, von dem das Wasser ausgestoßen wird, wodurch eine Wasserflusspassage 60b gebildet wird. Die Ansaugseite der ersten Pumpe 62, in die das Wasser eingesaugt wird, ist mit der Auslassseite des Motorradiators 61, von dem das Wasser ausgestoßen wird, verbunden, wodurch eine Wasserflusspassage 60c gebildet wird. die Einlassseite des Wasser-Kältemittelwärmetauschers 33, in die das Wasser fließt, ist mit der Zulieferseite der zweiten Pumpe 62, aus der das Wasser ausgestoßen wird, verbunden, wodurch eine Wasserflusspassage 60d gebildet wird. Die Einlassseite des Wassererhitzers 66, in die das Wasser fließt, ist mit der Auslassseite des Wasser-Kältemittelwärmetauschers 33, von dem das Wasser ausgestoßen wird, verbunden, wodurch eine Wasserflusspassage 60e gebildet wird. Die Einlassseite des Radiators 63, in die das Wasser fließt, ist mit der Auslassseite des Wassererhitzers 66, von dem das Wasser ausgestoßen wird, verbunden, wodurch eine Wasserflusspassage 60f gebildet wird. Die Ansaugseite der zweiten Pumpe 64, in die das Wasser eingesaugt wird, ist mit der Auslassseite des Radiators 63, von dem das Wasser ausgestoßen wird, verbunden, wodurch eine Wasserflusspassage 60g gebildet wird. Die Wasserflusspassage 60b ist mit der Wasserflusspassage 60e verbunden, wodurch eine Wasserflusspassage 60h gebildet wird. Des weiteren ist die Wasserflusspassage 60c mit der Wasserflusspassage 60g verbunden, wodurch eine Wasserflusspassage 60i gebildet wird. Das Dreiweg-Ventil 65 ist in dem Verbindungsabschnitt zwischen der Wasserflusspassage 60g und der Wasserflusspassage 60i vorgesehen, um die Verbindung zwischen der Auslassseite des Wärmeradiators 63 und der Seite der ersten Pumpe 62 oder der Seite der zweiten Pumpe 64 zu ermöglichen.
  • Der Motorkühlkreislauf 60 wird realisiert durch Verbinden des Kreislaufs, der von dem Wasser-Kältemittelwärmetauscher 33, dem Radiator 63, der zweiten Pumpe 64, dem Dreiweg-Ventil 65 und dem Wasserheizer 66 gebildet wird, mit dem Motorkühlkreislauf, der von dem Wassermantel für den Motor E, dem Motorradiator 61 und der ersten Pumpe 62 gebildet wird.
  • In der Fahrzeugklimatisierungseinrichtung, die die oben beschriebene Konfiguration hat, wird die zweite Pumpe 64 betrieben, während das Dreiweg-Ventil 65 eine Verbindung zwischen dem Wärmeradiator 63 und der zweiten Pumpe 64 ermöglicht, so dass es möglich ist, einen Kühlbetrieb, einen Kühl- und Entfeuchtungsbetrieb, einen Heizbetrieb, einen ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb, einen zweiten Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb und einen Defrost-Betrieb durchzuführen, auf dieselbe Weise, wie in Ausführungsformen 3 und 4.
  • Zusätzlich heizt während des Heizbetriebs, wenn die Menge der Wärmeabgabe in dem Wasser-Kältemittelwärmetauscher 33 nicht ausreicht, der Wasserheizer 66 das Kühlwasser, um die unzureichende Wärmemenge zu kompensieren.
  • Wenn die erste Pumpe 62 betrieben wird, während das Dreiweg-Ventil 65 eine Verbindung zwischen dem Radiator 63 und der zweiten Pumpe 64 ermöglicht, wird die Abwärme des Motors E von dem Motorradiator 61 ausgestoßen.
  • Zusätzlich wird die erste Pumpe 62 betrieben, während das Dreiweg-Ventil 65 eine Verbindung zwischen dem Radiator 63 und der ersten Pumpe 62 ermöglicht, die Wärme, die in dem Wasser-Kältemittewärmetauscher 33 abgegeben wird, wird zu dem Motor E transferiert, um das Aufwärmen des Motors E zu unterstützen.
  • Auf diese Weise wird, bei der Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform während des Kühlbetriebs und des Kühl- und Entfeuchtungsbetiebs die Menge der Wärmeabgabe in dem Wasser-Kältemittelwärmetauscher 33 durch den Kondensationsdruckregulierteil des ersten Steuerventils 24 reguliert, und daher ist es möglich, die Heizmenge, die zum Erwärmen der Luft, welche zu dem Fahrzeuginnenraum geblasen wird, benötigt wird, sicherzustellen. Daher ist es möglich, sicherzustellen, dass die Temperatur der Luft, die dem Fahrzeuginnenraum zugeführt wird, die Einstelltemperatur Tset ist.
  • 33 und 34 zeigen Ausführungsform 6 der vorliegenden Erfindung. Hier werden dieselben Bauteile mit denselben Bezugszeichen wie in Ausführungsform 3 versehen.
  • Wie in 33 gezeigt ist, ist in dem Kältemittelkreislauf 20 der Fahrzeugklimatisierungseinrichtung ein drittes Steuerventil 34 anstelle des ersten Steuerventils 24b in Ausführungsform 3 vorgesehen. Das dritte Steuerventil 34 enthält einen Kältemitteleinlass und einen Kältemittelauslass und kann seine Öffnung sowohl innerhalb eines Dekompressionsbereichs als auch eines Kondensationsdruckregulierbereichs regulieren.
  • Genauer gesagt ist die Einlassseite des Radiators 15, in den das Kältemittel fließt, mit der Zulieferseite des Kompressors 21, aus dem das Kältemittel ausgestoßen wird, verbunden, um die Kältemittelflusspassage 20a zu bilden. Zusätzlich ist die Einlassseite des dritten Steuerventils 34, in das das Kältemittel fließt, mit der Auslassseite des Radiators 15, aus dem das Kältemittel ausgestoßen wird, verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20b gebildet wird. Die Einlassseite des äußeren Wärmetauschers 22, in die das Kältemittel fließt, ist mit der Auslassseite des dritten Steuerventils 34, aus dem das Kältemittel ausgestoßen wird, verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20c gebildet wird. Die Ansaugseite des Kompressors 21, in die das Kältemittel eingesaugt wird, ist mit der Auslassseite des äußeren Wärmetauschers 22, von dem das Kältemittel ausgestoßen wird, verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20d gebildet wird. In der Kältemittelflusspassage 20d sind das erste Solenoidventil 26a und der Speicher 29 in der Reihenfolge von stromaufwärts der Kältemittelflussrichtung vorgesehen. Die Einlassseite des Wärmetauschers 14, in den das Kältemittel fließt, ist mit der Kältemittelflusspassage 20b verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20e gebildet wird. In der Kältemittelflusspassage 20e sind das zweite Solenoidventil 26b, das erste Rückschlagventil 27a und das Expansionsventil 28 in dieser Reihenfolge von stromaufwärts der Kältemittelflussrichtung vorgesehen. Ein Teil der Kältemittelflusspassage 20d zwischen dem ersten Solenoidventil 26a und dem Speicher 29 ist mit der Auslassseite des Wärmetauschers 14, von dem das Kältemittel ausgestoßen wird, verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20f gebildet wird. Das zweite Steuerventil 25 ist in der Kältemittelflusspassage 20f vorgesehen. Die Einlassseite des Gas-Liquidseparators 22e, in den das Kältemittel fließt, ist mit der Auslassseite des äußeren Wärmetauschers 22, von dem das Kältemittel ausgestoßen wird, verbunden, parallel zu der Kältemittelflusspassage 20d, wodurch die Kältemittelflusspassage 20g gebildet wird. Das dritte Solenoidventil 26c ist in der Kältemittelflusspassage 20g vorgesehen. Ein Teil der Kältemittelflusspassage 20e zwischen dem ersten Rückschlagventil 27a und dem Expansionsventil 28 ist mit der Auslassseite des Gas-Liquidseparators 22e, von dem das Kältemittel ausgestoßen wird, über den Unterkühlungsabschnitt 22f verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20h gebildet wird. Das zweite Rückschlagventil 27b ist in der Kältemittelflusspassage 20h vorgesehen. Des weiteren ist die Kältemittelflusspassage 20a mit der Kältemittelflusspassage 20c verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20i als eine Defrost-Kältemittelflusspassage gebildet wird. Das vierte Solenoidventil 26d ist in der Kältemittelflusspassage 20i vorgesehen.
  • Wie in 34 gezeigt ist, enthält das dritte Steuerventil 34: einen Ventilkörper 34a, konfiguriert zum Ermöglichen, dass das Kältemittel, welches durch die Kältemittelflusspassage 20b getreten ist, hindurchfließt; und einen Öffnungsreguliermechanismus 34b, konfiguriert zum Schalten der Kältemittelflusspassage des Ventilkörpers 34a zwischen dem Kältemittelflusskanal zu dem Expansionsteil und dem Kältemittelflusskanal zu dem Kondensationsdruckregulierteil, und zum Regulieren der Öffnungen der Kältemittelflusspassagen zu dem Expansionsteil bzw. zu dem Kondensationsdruckregulierteil.
  • In dem Ventilkörper 34a sind eine Einlasskammer 34d, konfiguriert zum Verbinden mit einem Kältemitteleinlass 34c, der mit der Kältemittelflusspassage 20b verbunden ist, und eine Kältemittelauslasskammer 34f, die konfiguriert ist zum Verbinden mit einem Kältemittelauslass 34e, der mit der Kältemittelflusspassage 20c verbunden ist, ausgebildet. Die Kältemitteleinlasskammer 34d kann ein Raum mit einem kreisförmigen Quer- schnitt sein und sich in der horizontalen Richtung erstrecken. Der Kältemitteleinlass 34c ist auf der äußeren Peripherie der Kältemitteleinlasskammer 34d auf der Seite der Kältemittelauslasskammer 34f vorgesehen. Unterdessen kann die Kältemittelauslasskammer 34f ein Raum mit einem kreisförmigen Querschnitt sein undsich entlang derselben Achse wie die Kältemittelkammer 34f erstrecken. Die Kältemittelauslasskammer 34f ist mit der Kältemitteleinlasskammer 34d über ein erstes Verbindungsloch 34g verbunden, das von dem Öffnungsreguliermechanismus 34b geöffnet und geschlossen wird.
  • Zusätzlich ist in dem Ventilkörper 34a ein Expansionsteilkältemittelflusskanal 34h, konfiguriert zum Ermöglichen einer Verbindung zwischen der Seite der Kältemittelauslasskammer 34f von der Kältemitteleinlasskammer 34d und der Kältemittelauslasskammer 34f. Ein zweites Verbindungsloch 34i, das von dem Öffnungsreguliermechanismus 34b geöffnet und geschlossen wird, ist in dem Expansionsteilkältemittelflusskanal 34h auf der Seite der Kältemittelauslasskammer 34f vorgesehen.
  • Des weiteren ist ein Steuerkältemittelflusskanal 34j in dem Ventilkörper 34a vorgesehen, um eine Verbindung zwischen der Kältemitteleinlasskammer 34d auf der Seite gegenüber der Kältemittelauslasskammer 34f und dem zweiten Verbindungsloch 34i des Expansionsteilkältemittelflusskanals 34h auf der Seite der Kältemitteleinlasskammer 34b zu ermöglichen. Ein drittes Verbindungsloch 34k, das von dem Öffnungsreguliermechanismus 34b geöffnet und geschlossen wird, ist in dem Steuerkältemittelflusskanal 34j auf der Seite der Kältemittelauslasskammer 34f vorgesehen.
  • Der Öffnungsreguliermechanismus 34b enthält: einen Solenoid 341, um einen Anker g hinsichtlich einer Spule linear hin- und herzubewegen; ein erstes Ventilelement 34m zum Öffnen und Schließen des ersten Verbindungslochs 34g; ein zweites Ventilelement 34n zum Öffnen und zu Schließen des zweiten Verbindungslochs 34i; und ein drittes Ventilelement 34o zum Öffnen und Schließen des dritten Verbindungslochs 34k.
  • Der Solenoid 341 ist ein Proportional-Solenoid, konfiguriert um in der Lage zu sein, die Position des Ankers hinsichtlich der Spule durch Regulieren der Stärke des Stroms, der durch die Spule fließt, einzustellen.
  • Das erste Ventilelement 34m enthält: einen Ventilelementabschnitt 34p, zum Öffnen und Schließen des ersten Verbindungslochs 34g; einen Kolbenabschnitt 34q, konfiguriert um in der Lage zu sein, sich in der Kältemitteleinlasskammer 34d zu bewegen; und einen Koppelabschnitt 34r, konfiguriert zum Koppeln des Ventilelementabschnitts 34q mit dem Kolbenabschnitt 34q. Ein Verbindungsloch 34s ist in dem Kolbenabschnitt 34q vorgesehen, das eine Verbindung zwischen dem Teil der Kältemitteleinlasskammer 34d auf der Seite der Kältemittelauslasskammer 34f und dem Teil der Kältemitteleinlasskammer 34d, der auf der entgegen gesetzten Seite der Kältemittelauslasskammer 34f angeordnet ist, ermöglicht. Das erste Ventilelement 34m ist in der Richtung vorgespannt, in der der Ventilelementabschnitt 34p das erste Verbindungsloch 34g durch eine Schraubenfeder 34t in dem Kolbenabschnitt 34q, der auf der gegenüberliegenden Seite der Kältemittelauslasskammer 34f vorgesehen ist, schließt,.
  • Das zweite Ventilelement 34n ist ein nadelähnliches Bauteil, das einen kreisförmigen Querschnitt hat und an einem Ende verjüngt ist, und an dem vorderen Ende des Ankers fixiert ist. Das zweite Ventilelement 34n vergrößert die Öffnung des zweiten Verbindungslochs 34i, wenn sich der Ankers aufwärts bewegt.
  • Das dritte Ventilelement 34o ist ein nadelähnliches Bauteil, das einen kreisförmigen Querschnitt hat und an einem Ende verjüngt ist, und ist vorgesehen, mit einem Eingriffsabschnitt 34u einzugreifen, der in dem Mittelteil des Ankers in der Achsrichtung des Ankers vorgesehen ist. Das dritte Ventilelement 34o ist vorgespannt, um das dritte Verbindungsloch 34k durch eine Schraubenfeder 34v zu schließen, die auf dem dritten Ventilelement 34o vorgesehen ist. Wenn der Betrag der Aufwärtsbewegung des Ankers ein vorbestimmter Wert oder größer ist, greift das dritte Ventil 34o mit dem Eingriffsabschnitt 34u ein, und wenn der Betrag der Aufwärtsbewegung des Ankers den vorbestimmten Wert überschreitet erhöht sich die Öffnung des dritten Verbindungslochs 34k.
  • In 34A schließen das erste Ventilelement 34m, das zweite Ventilelement 34n und das dritte Ventilelement 34o das erste Verbindungsloch 34g, das zweite Verbindungsloch 34i bzw. das dritte Verbindungsloch 34k.
  • Wenn der Anker des Solenoids 341 sich aufwärts aus dem Zustand, der in 34A gezeigt ist, bewegt, öffnet das zweite Ventilelement 34n das zweite Verbindungsloch 34i, während das erste Ventilelement 34m und das dritte Ventilelement 34o das erste Verbindungsloch 34g bzw. das dritte Verbindungsloch 34k schließen, wie in 34b gezeigt. In diesem Fall wird das Kältemittel, das von dem Kältemitteleinlass 34c in die Kältemitteleinlasskammer 34d fließt, durch den Expansionsteilkältemittelflusskanal 34h dekomprimiert und fließt in die Kältemittelauslasskammer 34f und fließt dann aus dem Kältemittelauslass 34e. Das erste Ventilelement 34m hält das erste Verbindungsloch 34g durch die Vorspannkraft der Schraubenfeder 34t geschlossen. Der Anker des Solenoids 341 wird solange bewegt, wie das erste Verbindungsloch 34g und das dritte Verbindungsloch 34k geschlossen sind, die Öffnung wird innerhalb des Bereichs des Expansionsteils reguliert.
  • Der Anker des Solenoids 341 bewegt sich aus dem Zustand, der in 34B gezeigt ist, weiter aufwärts, das zweite Ventilelement 34n und das dritte Ventilelement 34o öffnen das zweite Verbindungsloch 34i bzw. das dritte Verbindungsloch 34k aufgrund der Aufwärtsbewegung des Ankers, wie in 34C gezeigt ist. Wenn das zweite Verbindungsloch 34i und das dritte Verbindungsloch 34j offen sind, ist der Teil der Kältemitteleinlasskammer 34d, der auf der gegenüberliegenden Seite des ersten Verbindungslochs 34g platziert ist, über den Steuerkältemittelflusskanal 34j mit der Kältemittelauslasskammer 34f verbunden, so dass der Druck abfällt. Durch diese Maßnahme, wie in 34C gezeigt, bewegt sich das erste Ventilelement 34m zu der gegenüberliegenden Seite des ersten Verbindungslochs 34g der Kältemitteleinlasskammer 34d, gegen die Vorspannkraft der Schraubenfeder 34t. Der Anker des Solenoids 341 wird solange bewegt, wie das erste Verbindungsloch 34g offen ist, wobei die Öffnung innerhalb des Kondensationsdruckregulierteils reguliert wird.
  • Auf diese Weise wird bei der Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform während des Kühlbetriebs und des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs die Menge der Wärmeabgabe in dem Radiator 15 mit dem dritten Steuerventil 34 gesteuert, und daher ist es möglich, die Heizmenge, die benötigt wird, die Luft, die zu dem Fahrzeuginnenraum geblasen werden soll, auf dieselbe Weise zu sichern, wie in Ausführungsform 3 bis Ausführungsform 5. Als ein Ergebnis ist es möglich sicherzustellen, dass die Temperatur der Luft, die dem Fahrzeuginnenraum zugeführt wird, die Einstelltemperatur Tset ist.
  • Hier wurde eine Konfiguration beschrieben, wo der äußere Wärmetauscher 22, das erste Steuerventil 24, das erste Solenoidventil 26a und das dritte Solenoidventil 26 integral als die äußere Wärmetauschereinheit gebildet sind. Dies ist jedoch auf keinen Fall beschränkend. Eine andere Konfiguration ist möglich, bei der das zweite Solenoidventil 26b oder das vierte Solenoidventil 26d und die ersten und zweiten Rückschlagventile 27a und 27b integral mit dem äußeren Wärmetauscher 22 ausgebildet sind, solange sie nahe dem äußeren Wärmetauscher 22 angeordnet sind.
  • Zusätzlich wurde bei der vorliegenden Ausführungsform eine Konfiguration beschrieben, bei der das Solenoid 24h die Kältemittelflusskanäle umschaltet und die Öffnung reguliert. Dies ist jedoch auf keinen Fall beschränkend. Zum Beispiel kann ein Schrittmotor verwendet werden, solange es möglich, die Kältemittelflusskanäle in dem Ventilkörper 24a umzuschalten und die Öffnung zu regulieren.
  • Des weiteren wurde mit Ausführungsform 5 eine Konfiguration beschrieben, bei der die Wärme, die von dem Kältemittelkreislauf 20 abgegeben wird, in das Kühlwasser, das durch den Motorkühlkreislauf 60 fließt, über den Wasser-Kältemittelwärmetauscher 33 absorbiert wird. Das Wärmemedium, das einem Wärmeaustausch mit dem Kältemittel unterzogen wird, ist jedoch nicht auf Wasser beschränkt, sondern jedes Wärmemedium ist anwendbar, das einen Wärmetransfer ermöglicht, wie eine Gefrierschutzlösung, die Ethylenglykol enthält, usw..
  • 35 bis 45 zeigen Ausführungsform 7 der vorliegenden Erfindung.
  • Wie in 35 gezeigt ist, enthält die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Klimatisierungseinheit 10, die in dem Fahrzeuginnenraum vorgesehen ist, und den Kältemittelkreislauf 20, der über den Fahrzeuginnenraum und das Äußere hinweg ausgebildet ist.
  • Die Klimatisierungseinheit 10 enthält die Luftflusspassage 11, die der Luft, die dem Fahrzeuginnenraum zugeführt werden soll, ermöglicht, hindurch zu treten. Der Außenlufteinlass 11a und der Innenraumlufteinlass 11b sind auf der Seite des ersten Endes der Luftflusspassage 11 vorgesehen. Der Außenlufteinlass 11a ist konfiguriert, der Außenluft zu ermöglichen, in die Luftflusspassage 11 zu fließen, und der Innenraumlufteinlass 11b ist konfiguriert, der Innenraumluft zu ermöglichen, in die Luftflusspassage 11 zu fließen. Unterdessen sind der Fußauslass 11c, der Lüftungsauslass 11d und der Defroster-Auslass 11e auf der Seite des zweiten Endes der Luftflusspassage 11 vorgesehen. Der Fußauslass 11c ist konfiguriert, es der durch die Luftflusspassage 11 fließenden Luft zu ermöglichen, zu den Füßen der Passagiere in dem Fahrzeug geblasen zu werden. Der Lüftungsauslass 11d ist konfiguriert, es der durch die Luftflusspassage 11 fließenden Luft zu ermöglichen, zu den Oberkörpern der Passagiere in dem Fahrzeug geblasen zu werden. Der Defroster-Auslass 11e ist konfiguriert, es der durch die Luftflusspassage 11 fließenden Luft zu ermöglichen, zu der inneren Oberfläche des vorderen Fensters geblasen zu werden.
  • Der Innenraumventilator 12, wie etwa ein Schirokko-Ventilator, der konfiguriert ist, es der durch Luftflusspassage 11 fließenden Luft zu ermöglichen, von Ende zu Ende zu fließen, ist auf der Seite des ersten Endes der Luftflusspassage 11 vorgesehen. Dieser Innenraumventilator wird durch den Elektromotor 12a angetrieben.
  • Auch ist auf der Seite des ersten Endes der Luftflusspassage 11 ein Einlassumschaltschieber 13, der konfiguriert ist, entweder den Außenlufteinlass 11a oder den Innenraumlufteinlass 11b zu öffnen und den anderen zu schließen. Dieser Einlassumschaltschieber 13 wird durch den Elektromotor 13a angetrieben. Wenn der Einlassumschaltschieber 13 den Innenraumlufteinlass 11b schließt und den Außenlufteinlass 11a öffnet, wird die Betriebsart auf eine Außenluftversorgungsbetriebsart geschaltet, in der die Luft von dem Außenlufteinlass 11a in die Luftflusspassage 11 fließt. Währenddessen wird, wenn der Einlassumschaltschieber den Außenlufteinlass 11a schließt und den Innenraumlufteinlass 11b öffnet, die Betriebsart zu einer Innenraumluftumwälzbetriebsart geschaltet, in der die Luft von dem Innenraumlufteinlass 11b in die Luftflusspassage 11 fließt. Darüber hinaus wird, wenn der Einlassumschaltschieber 13 zwischen dem Außenlufteinlass 11a und dem Innenraumlufteinlass 11b platziert ist, und der Außenlufteinlass 11a und der Innenraumlufteinlass 11b geöffnet sind, die Betriebsart auf eine Zwei-Wege-Betriebsart geschaltet, in der die Luft sowohl aus dem Außenlufteinlass 11a als auch aus dem Innenraumlufteinlass 11b in die Luftflusspassage 11 fließt, gemäß dem Öffnungsverhältnis des Außenlufteinlasses 11a und dem Innenraumlufteinlass 11b.
  • Die Auslassumschaltschieber 13b, 13c und 13d, die konfiguriert sind, den Fußauslass 11c, den Lüftungsauslass 11d und den Defroster-Auslass 11e zu öffnen und zu schließen, sind in dem Fußauslass 11c, dem Lüftungsauslass 11d bzw. dem Defroster-Auslass 11e vorgesehen, auf der Seite der Luftflusspassage 11. Diese Auslassumschaltschieber 13b, 13c und 13d sind konfiguriert, sich über ein Gestänge (nicht gezeigt) gemeinsam zu bewegen und werden durch den Elektromotor 13e geöffnet und geschlossen. Hier wird, wenn die Auslassumschaltschieber 13b, 13c und 13d den Fußauslass 1c öffnen, den Lüftungsauslass 11d schließen und den Defroster-Auslass 11e leicht öffnen, das Meiste der durch die Luftflusspassage 11 fließenden Luft aus dem Fußauslass 11c geblasen und die verbleibende Luft wird aus dem Defroster-Auslass 11e geblasen. Auf diese Betriebsart wird sich als „Fuß-Betriebsart“ bezogen. Währenddessen wird, wenn die Auslassumschaltschieber 13b, 13c und 13d den Fußauslass 11c und den Defroster-Auslass 11e schließen, und den Lüftungsauslass 11d öffnen, die gesamte durch die Luftflusspassage 11 fließende Luft aus dem Lüftungsauslass 11d geblasen. Auf diese Betriebsart wird sich als „Lüftungs-Betriebsart“ bezogen. Zusätzlich wird, wenn die Auslassumschaltschieber 13b, 13c und 13d den Fußauslass 11c und den Lüftungsauslass 11d öffnen, und den Defroster-Auslass 11e schließen, die durch die Luftflusspassage 11 fließende Luft aus dem Fußauslass 11c und dem Lüftungsauslass 11d geblasen. Auf diese Betriebsart wird sich als „Zwei-Level-Betriebsart“ bezogen. Darüber hinaus wird, wenn die Auslassumschaltschieber 13b, 13c und 13d den Fußauslass 11c und den Lüftungsauslass 11d schließen, und den Defroster-Auslass 11e öffnen, die durch die Luftflusspassage 11 fließende Luft aus dem Defroster-Auslass 11e geblasen. Auf diese Betriebsart wird sich als „Defroster-Betriebsart“ bezogen. Des weiteren wird, wenn die Auslassumschaltschieber 13b, 13c und 13d den Ventilauslass 11d schließen und den Fußauslass 11c und den Defroster-Auslass 11e öffnen, die durch die Luftflusspassage 11 fließende Luft aus dem Fußauslass 11c und dem Defroster-Auslass 11e geblasen. Auf diese Betriebsart wird sich als „Defroster-Fuß-Betriebsart“ bezogen. Hier sind in der Zwei-Level-Betriebsart die Luftflusspassage 11, der Fußauslass 11c, der Lüftungsauslass 11d und ein Wärmetauscher und ein Radiator, die später beschrieben werden, so angeordnet und konfiguriert, dass die Temperatur der aus dem Fußauslass 11c geblasenen Luft höher ist als die Temperatur, aus dem Lüftungsauslass 11d geblasenen Luft.
  • Ein Wärmetauscher 14 ist in der Luftflusspassage 11 stromabwärts des Luftflusses von dem Innenraumventilator 12 vorgesehen. Der Wärmetauscher 14 ist konfiguriert, die durch die Luftflusspassage 11 fließende Luft zu kühlen und zu entfeuchten. Zusätzlich ist ein Radiator 15 in der Luftflusspassage 11 stromabwärts des Luftflusses von dem Wärmetauscher 14 vorgesehen. Der Radiator 15 ist konfiguriert, die durch die Luftflusspassage 11 fließende Luft aufzuheizen. Der Wärmetauscher 14 und der Radiator 15 sind Wärmetauscher, die jeweils durch Rippen und Rohre gebildet werden und konfiguriert sind, einen Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel, das durch den Kältemittelkreislauf 20 fließt, und der Luft, die durch die Luftflusspassage 11 fließt, auszuführen.
  • Ein Luftmischschieber 16 ist zwischen dem Wärmetauscher 14 und dem Radiator 15 in der Luftflusspassage 11 vorgesehen und konfiguriert, den Prozentsatz von zu heizender Luft, die durch die Luftflusspassage 11 fließt, zu steuern. Der Luftmischschieber 16 wird durch den Elektromotor 16a angetrieben. Wenn der Luftmischschieber 16 in der Luftflusspassage 11 stromaufwärts von dem Radiator 15 angeordnet ist, ist der Prozentsatz der Luft, die in dem Radiator 15 einem Wärmetausch unterzogen ist, reduziert. Währenddessen steigt der Prozentsatz der Luft, die einem Wärmetausch unterzogen wird, wenn der Luftmischschieber 16 in eine Position bewegt wird, die eine andere als der Radiator 15 ist, in der Luftflusspassage 11. In der Luftflusspassage 11 ist, wenn der Luftmischschieber 16 die stromaufwärtige Seite des Radiators 15 schließt und den Abschnitt, der ein anderer als der Radiator 15 ist, öffnet, die Öffnung 0% und, anderenfalls, wenn der Luftmischschieber 16 die stromaufwärtige Seite des Radiators 15 öffnet und den Abschnitt, der ein anderer als der Radiator 15 ist, schließt, 100%.
  • Der Kältemittelkreislauf 20 enthält: den Wärmetauscher 14, den Radiator 15, einen Kompressor 21, konfiguriert zum Verdichten eines Kältemittels, einen äußeren Wärmetauscher 22, konfiguriert zum Ausführen eines Wärmetauschs zwischen dem Kältemittel und der Außenluft; einen Innenraumwärmetauscher 23, konfiguriert zum Durchführen eines Wärmetauschs zwischen dem Kältemittel, das aus dem Wärmetauscher 14 fließt, und dem Kältemittel, das aus dem Radiator 15 und dem äußeren Wärmetauscher 22, oder wenigstens aus dem Radiator 15 fließt; ein erstes Steuerventil 24, das einen Expansionsteil konfiguriert zum Dekomprimieren des Kältemittels, das während des Heizbetriebs in den äußeren Wärmetauscher 22 fließt, und einen Kondensationsdruckregulierteil, konfiguriert zum Regulieren des Kondensationsdrucks des Kältemittels in dem Radiator während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs, enthält; ein zweites Steuerventil 25, das eine Funktion als ein Verdampfungsdruckregulierteil zum Regulieren des Verdampfungsdrucks des Kältemittels in dem Wärmetauscher 14 hat; erste bis dritte Solenoidventile 26a, 26b und 26c; erste und zweite Rückschlagventile 27a und 27b, ein Expansionsventil 28; und einen Speicher 29, der konfiguriert ist, Kältemittel-Liquid von Kältemitteldampf zu trennen, um zu verhindern, dass Kältemittel-Liquid in den Kompressor 21 gesaugt wird. Diese Bauteile sind miteinander über eine Kupferleitung oder eine Aluminiumleitung verbunden.
  • Genauer gesagt ist die Einlassseite des Radiators 15, in die das Kältemittel fließt, mit der Zulieferseite des Kompressors 21, aus dem das Kältemittel ausgestoßen wird, verbunden, um die Kältemittelflusspassage 20a zu bilden. Zusätzlich ist die Einlassseite des ersten Steuerventils 24, in die das Kältemittel fließt, mit der Auslassseite des Radiators 15, aus dem das Kältemittel ausgestoßen wird, verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20b gebildet wird. Die Seite des ersten Endes des äußeren Wärmetauschers 22 ist mit der Auslassseite des Expansionsteils des ersten Steuerventils 24, aus dem das Kältemittel ausgestoßen wird, verbunden, wodurch die Kältemitteflusspassage 20c gebildet wird. Unterdessen ist die Seite des zweiten Endes des äußeren Wärmetauschers 22 mit der Auslassseite des Kondensationsdruckregulierteils des ersten Steuerventils 24, von dem das Kältemittel ausgestoßen wird, verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20d gebildet wird. Die Ansaugseite des Kompressors 21, in die das Kältemittel gesaugt wird, ist mit der Seite des zweiten Endes des äußeren Wärmetauschers 22 parallel zu der Kältemittelflusspassage 20d verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20e gebildet wird. Das erste Solenoidventil 26a und der Speicher 29 sind in der Reihenfolge von stromaufwärts des Kältemittelflusses in der Kältemittelflusspassage 20e vorgesehen. Die Einlassseite des Innenraumwärmetauschers 23, in die ein Hochdruck-Kältemittel fließt, ist mit der Kältemittelflusspassage 20b verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20f gebildet wird. In der Kältemittelflusspassage 20f sind das zweite Solenoidventil 26b und das erste Rückschlagventil 27a in der Reihenfolge von stromaufwärts der Kältemittelflussrichtung vorgesehen. Die Einlassseite des Wärmetauschers 14, in die das Kältemittel fließt, ist mit der Auslassseite des Innenraumwärmetauschers 23, von dem das Hochdruck-Kältemittel ausgestoßen wird, verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20g gebildet wird. Das Expansionsventil 28 ist in der Kältemittelflusspassage 20g vorgesehen. Die Einlassseite des Innenraumwärmetauschers 23, in die ein Niederdruck-Kältemittel fließt, ist mit der Auslassseite des Wärmetauschers 14, von dem das Kältemittel ausgestoßen wird, verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20h gebildet wird. Das zweite Steuerventil 25 ist in der Kältemittelflusspassage 20h vorgesehen. Der Teil der Kältemittelflusspassage 20e zwischen dem ersten Solenoidventil 26a und dem Speicher 29 ist mit der Auslassseite des Innenraumwärmetauschers 23, von dem das Niederdruck-Kältemittel ausgestoßen wird, verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20i gebildet wird. Ein Teil der Kältemittelflusspassage 20f, die stromabwärts von dem ersten Rückschlagventil 27a in der Kältemittelflussrichtung angeordnet ist, ist mit der Seite des ersten Endes des äußeren Wärmetauschers 22 verbunden, parallel zu der Kältemittelflusspassage 20c, wodurch die Kältemittelflusspassage 20j gebildet wird. Das dritte Solenoidventil 26c und das zweite Rückschlagventil 27b sind in der Reihenfolge von stromaufwärts der Kältemittelflussrichtung in der Kältemittelflusspassage 20j vorgesehen.
  • Der Kompressor 21 und der äußere Wärmetauscher 22 sind außerhalb des Fahrzeuginnenraums angeordnet. Der Kompressor 21 wird von dem Elektromotor 21a angetrieben. Der äußere Wärmetauscher 22 enthält einen Außenventilator 30, konfiguriert zum Durchführen eines Wärmetauschs zwischen der Außenluft und dem Kältemittel, während das Fahrzeug stoppt. Der Außenventilator 30 wird durch den Elektromotor 30a angetrieben.
  • Wie in 36 gezeigt ist, enthält das erste Steuerventil 24: einen Ventilkörper 24a, konfiguriert zum Ermöglichen, dass das Kältemittel, das durch die Kältemittelflusspassage 20b getreten ist, hindurch fließt, und einen Öffnungsreguliermechanismus 24b, konfiguriert zum Umschalten des Kältemittelflusskanals des Ventilkörpers 24a zwischen dem Kältemittelflusskanal zu dem Expansionsteil und dem Kältemittelflusskanal zu dem Kondensationsdruckregulierteil, und zum Regulieren der Öffnungen der Kältemittelflusskanäle.
  • In dem Ventilkörper 24a sind eine Kältemitteleinlasspassage 24c, die ermöglicht, dass das Kältemittel, das durch die Kältemittelflusspassage 20b getreten ist, hinein fließen kann, ein Kältemittelflusskanal 24d zu dem Expansionsteil und ein Kältemittelflusskanal 24e zu dem Kondensationsdruckregulierteil ausgebildet.
  • Der Öffnungsreguliermechanismus 24b enthält: einen Solenoid 24h, um einen Anker 24g bezüglich einer Spule 24f linear hin- und herzubewegen; ein erstes Ventilelement 24j, das in der Kältemitteleinlasspassage 24c vorgesehen ist und konfiguriert ist, in der Lage zu sein, ein Verbindungsloch 24i zu öffnen und zu schließen, das eine Verbindung zwischen der Kältemitteleinlasspassage 24c und dem Kältemittelflusskanal 24d ermöglicht; und ein zweites Ventilelement 241, das in der Kältemitteleinlasspassage 24c vorgesehen ist, und konfiguriert ist, in der Lage zu sein, ein Verbindungsloch 24k zu öffnen und zu schließen, das eine Verbindung zwischen der Kältemitteleinlasspassage 24c und dem Kältemittelflusskanal 24e ermöglicht.
  • Das Solenoid 24h kann die Stärke des Stroms, der durch die Spule 24f fließt, regulieren, um die Position des Ankers 24g hinsichtlich der Spule 24f einzustellen. Ein Anstoßabschnitt 24m, der konfiguriert ist, an einer Endfläche des zweiten Ventilelements 241 anzustoßen, ist an dem vorderen Ende des Ankers 24g vorgesehen. Unterdessen ist an der Seite des vorderen Endes des Anstoßabschnitts 24m ein Ventilelementhaltebauteil 24n vorgesehen, um das erste Ventilelement 24j aufzunehmen, und ein zweites Ventilelement 241 ist an der oberen Oberfläche des Ventilelementhaltebauteils 24n vorgesehen.
  • Das erste Ventilelement 24j ist ein nadelähnliches Bauteil, das einen kreisförmigen Querschnitt hat und an einem Ende verjüngt ist. Die Seite des anderen Endes wird in das Ventilelementhaltebauteil 24n eingeführt. Eine erste Schraubenfeder 24o ist auf der inneren Oberfläche des Ventilelementhaltebauteils 24n vorgesehen. Ein Ende des ersten Ventilelements 24j ist vorgespannt, um das Verbindungsloch 24i zu schließen.
  • Ein Durchgangsloch 24p ist in dem zweiten Ventilelement 241 in dem Mittenabschnitt in der Durchmesserrichtung vorgesehen. Der innere Durchmesser des Durchgangslochs 24p ist etwa derselbe, wie der äußere Durchmesser des Ventilelementhaltebauteils 24n und das Ventilelementhaltebauteil 24n wird in das Durchgangsloch 24p eingeführt. Das zweite Ventilelement 241 wird von einer zweiten Schraubenfeder 24q vorgespannt, die in der Kältemitteleinlasspassage 24c vorgesehen ist, um das Verbindungsloch 24k zu schließen.
  • 36A zeigt einen Zustand, in dem der Kältemittelflusskanal 24d zu dem Expansionsteil geöffnet ist, während der Kältemittelflusskanal 24e zu dem Kondensationsdruckregulierteil geschlossen ist. 36B zeigt einen Zustand, in dem der Kältemittelflusskanal 24d zu dem Expansionsteil geschlossen ist und der Kältemittelflusskanal 24e zu dem Kondensationsdruckregulierteil auch geschlossen ist. 36C zeigt einen Zustand, in dem der Kältemittelflusskanal 24d zu dem Expansionsteil geschlossen ist, während der Kältemittelflusskanal 24e zu dem Kondensationsdruckregulierteil geöffnet ist.
  • Des weiteren enthält die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung auch eine Steuerungsvorrichtung 40, die die Temperatur und die Feuchtigkeit des Fahrzeuginnenraums steuert, die voreingestellte Temperatur und Feuchtigkeit zu sein.
  • Die Steuerungsvorrichtung 40 enthält eine CPU, einen ROM und einen RAM. In der Steuerungsvorrichtung liest, beim Empfangen eines Eingabesignals von einer Vorrichtung, die mit der Eingabeseite verbunden ist, die CPU das Programm, das in dem ROM gespeichert ist, gemäß dem Eingabesignal, speichert den durch das Eingabesignal erfassten Zustand auf dem RAM und übermittelt ein Ausgabesignal zu einer Vorrichtung, die mit der Ausgabeseite verbunden ist.
  • Wie in 37 gezeigt ist, sind ein Elektromotor 12a zum Antreiben des Innenraumventilators 12; ein Elektromotor 13a zum Antreiben des Einlassumschaltschiebers 13; ein Elektromotor 13e zum Antreiben der Auslassumschaltschieber 13b, 13c und 13d; ein Elektromotor 16a zum Antreiben des Luftmischschiebers 16; ein Elektromotor 21a zum Antreiben des Kompressors 21; das erste Steuerventil 24; das zweite Steuerventil 25; die ersten bis dritten Solenoidventile 26a, 26b und 26c und ein Elektromotor 30a zum Antreiben des Außenventilators 30 mit der Ausgabeseite der Steuerungsvorrichtung 40 verbunden.
  • Wie in 37 gezeigt ist, sind ein Außenlufttemperatursensor 41, konfiguriert zum Erfassen einer Temperatur Tam außerhalb des Fahrzeuginnenraums; ein Innenraumlufttemperatursensor 42, konfiguriert zum Erfassen einer Innenraumlufttemperatur Tr; ein Einstrahlungssensor 43, wie ein Photosensor, konfiguriert zum Erfassen einer Einstrahlungsmenge Ts; ein Hochdruck-Kältemitteltemperatursensor 44, konfiguriert zum Erfassen einer Temperatur Thp eines Hochdruck-Kältemittels, das durch die Kältemittelflusspassage 20b fließt; ein Hochdruck-Kältemitteldrucksensor 45, konfiguriert zum Erfassen eines Drucks Php des Hochdruck-Kältemittels, das durch die Kältemittelflusspassage 20b fließt; ein Niederdruck-Kältemitteltemperatursensor 46, konfiguriert zum Erfassen der Temperatur Tlp des Niederdruck-Kältemittels, das durch die Kältemittelflusspassage 20e fließt und in den Kompressor 21 gesaugt wird; ein Niederdruck-Kältemitteldrucksensor 47, konfiguriert zum Erfassen des Drucks Plp des Kältemittels, das durch die Kältemittelflusspassage 20e fließt und in den Kompressor 21 gesaugt wird; ein Wärmetauschertemperatursensor 48, konfiguriert zum Erfassen der Verdampfungstemperatur Te des Kältemittels in dem Wärmetauscher 14; ein Betriebsteil 49, konfiguriert zum Einstellen der Betriebsart hinsichtlich der Soll-Einstelltemperatur Tset und dem Schalten des Betriebs; und ein Anzeigeteil 50, konfiguriert zum Anzeigen der Innenraumlufttemperatur Tr und der Betriebszustände mit der Ausgabeseite der Steuerungsvorrichtung 40 verbunden.
  • Die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung, die die oben beschriebene Konfiguration hat, führt einen Kühlbetrieb, einen Kühl- und Entfeuchtungsbetrieb, einen Heizbetrieb, einen ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb und einen zweiten Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb durch. Nun wird jeder Betrieb beschrieben.
  • Während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs ist in dem Kältemittelkreislauf 20 der Kältemittelflusskanal zu dem Expansionsteil geschlossen, während der Kältemittelflusskanal zu dem Kondensationsdruckregulierteil in dem ersten Steuerventil 24 geöffnet ist; das dritte Solenoidventil 26c ist geöffnet; die ersten und zweiten Solenoidventile 26a und 26b sind geschlossen; und der Kompressor 21 ist in Betrieb. Hier ist, auch wenn der Expansionsteil des ersten Steuerventils 24 den Kältemittelflusskanal schließt, die Fläche des Kältemittelflusskanals zu dem Expansionsteil deutlich kleiner als die Kältemittelflusspassage zu dem Kondensationsdruckregulierteil, und daher fließt das Meiste des Kältemittels durch den Kältemittelflusskanal zu dem Kondensationsdruckregulierteil, selbst wenn der Kältemittelflusskanal zu dem Expansionsteil geöffnet ist. Entsprechend ist es während des Kühlbetriebs und des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs nicht nötig, die Kältemittelflusspassage zu dem Expansionsteil zu schließen. Dadurch, wie in 38 gezeigt, fließt das Kältemittel, das von dem Kompressor 21 ausgestoßen wird, in dieser Reihenfolge durch: die Kältemittelflusspassage 20a; der Radiator 15; die Kältemittelflusspassagen 20b und 20d; der äußere Wärmetauscher 22; die Kältemittelflusspassagen 20j und 20f; die Hochdruckseite des Innenraumwärmetauschers 23; die Kältemittelflusspassage 20g; der Wärmetauscher 14, die Kältemittelflusspassage 20h; die Niederdruckseite des Innenraumwärmetauschers 23; und die Kältemittelflusspassagen 20i und 20e, und wird in den Kompressor 21 gesaugt. Während des Kühlbetriebs gibt das Kältemittel, das durch den Kältemittelkreislauf 20 fließt, die Wärme in dem äußeren Wärmetauscher 22 ab und absorbiert die Wärme in dem Wärmetauscher 14. Während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs gibt das Kältemittel, das durch den Kältemittelkreislauf 20 fließt, die Wärme auch in dem Radiator 15 ab, wenn der Luftmischschieber 16 geöffnet ist, wie durch die gestrichelte Linie in 38 dargestellt ist.
  • In diesem Fall wird in der Klimatisierungseinheit 10 während des Kühlbetriebs der Innenraumventilator 12 betrieben, damit die Luft durch die Luftflusspassage 11 fließt, und die Luft wird einem Wärmetausch mit dem Kältemittel in dem Wärmetauscher 14 unterzogen und gekühlt. Die Temperatur der gekühlten Luft wird zur Soll-Luftblastemperatur TAO der Luft, die aus den Auslässen 11c, 11d und 11e zu dem Fahrzeuginnenraum geblasen wird, um die Temperatur des Fahrzeuginnenraums auf die Soll-Einstelltemperatur Tset einzustellen. Die Soll-Luftblastemperatur TAO wird berechnet basierend auf der Einstelltemperatur Tset und Umgebungsbedingungen, die die Außenlufttemperatur Tam, die Innenraumlufttemperatur Tr und eine Einstrahlungsmenge Ts enthalten, die von dem Außenlufttemperatursensor 41, dem Innenraumlufttemperatursensor 42 bzw. dem Einstrahlungssensor 48 erfasst werden.
  • Unterdessen wird in der Klimatisierungseinheit 10 während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs der Innenraumventilator 12 betrieben, damit die Luft durch die Luftflusspassage 11 fließt, und die Luft wird einem Wärmetausch mit dem Kältemittel unterzogen, das die Wärme in dem Wärmetauscher 14 absorbiert, und wird daher gekühlt und entfeuchtet. Die Luft, die in dem Wärmetauscher 14 entfeuchtet wurde, wird einem Wärmetausch mit dem Kältemittel unterzogen, das die Wärme in dem Radiator 15 abgibt, und wird daher erwärmt. Als ein Resultat wird die Luft bei der Soll-Luftblastemperatur TAO zu dem Fahrzeuginnenraum geblasen.
  • Während des Heizbetriebs ist in dem Kältemittelkreislauf 20 der Kältemittelflusskanal zu dem Expansionsteil offen, während der Kältemittelflusskanal zu dem Kondensationsdruckregulierteil in dem ersten Steuerventil 24 geschlossen ist; das erste Solenoidventil 26a ist geöffnet; die zweiten und dritten Solenoidventile 26b und 26c sind geschlossen; und der Kompressor 21 ist in Betrieb. Dadurch, wie in 39 gezeigt, fließt das Kältemittel, das von dem Kompressor 21 ausgestoßen wird, in dieser Reihenfolge durch: die Kältemittelflusspassage 20a; der Radiator 15; die Kältemittelflusspassagen 20b und 20c; der äußere Wärmetauscher 22; und die Kältemittelflusspassage 20e, und wird in den Kompressor 21 gesaugt. Das Kältemittel, das durch den Kältemittelkreislauf 20 fließt, gibt die Wärme in dem Radiator 15 ab und absorbiert die Wärme in dem äußeren Wärmetauscher 22.
  • In diesem Fall wird in der Klimatisierungseinheit 10 der Innenraumventilator 12 betrieben, damit die Luft durch die Luftflusspassage 11 fließt, und die fließende Luft wird keinem Wärmetausch mit dem Kältemittel in dem Wärmetauscher 14 unterzogen, wird aber einem Wärmetausch mit dem Kältemittel in dem Radiator 15 unterzogen und wird daher erwärmt. Als ein Ergebnis wird die Luft bei der Soll-Luftblastemperatur TAO zu dem Fahrzeuginnenraum geblasen.
  • Während des ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs ist in dem Kältemittelkreislauf 20 der Kältemittelflusskanal zu dem Expansionsteil offen, während der Kältemittelflusskanal zu dem Kondensationsdruckregulierteil in dem ersten Steuerventil 24 geschlossen ist; die ersten und zweiten Solenoidventile 26a und 26b sind geöffnet; das dritte Solenoidventil 26c ist geschlossen; und der Kompressor 21 ist in Betrieb. Dadurch, wie in 40 gezeigt, fließt das Kältemittel, das von dem Kompressor 21 ausgestoßen wird, in dieser Reihenfolge durch: die Kältemittelflusspassage 20a; der Radiator 15; und die Kältemittelflusspassage 20b. Ein Teil des Kältemittels, das durch die Kältemittelflusspassage 20b getreten ist, fließt in dieser Reihenfolge durch: das erste Steuerventil 24; die Kältemittelflusspassage 20c; der äußere Wärmetauscher 22; und die Kältemittelflusspassage 20e, und wird in den Kompressor 21 eingesaugt. Unterdessen fließt das verbleibende Kältemittel, das durch die Kältemittelflusspassage 20b getreten ist, in dieser Reihenfolge durch: die Kältemittelflusspassage 20f; die Hochdruckseite des Innenraumwärmetauschers 23; die Kältemittelflusspassage 20g; der Wärmetauscher 14; die Kältemittelflusspassage 20h; die Niederdruckseite des Innenraumwärmetauschers 23; und die Kältemittelflusspassage 20i, und wird in den Kompressor 21 gesaugt. Das Kältemittel, das durch den Kältemittelkreislauf 20 fließt, gibt die Wärme in dem Radiator ab und absorbiert die Wärme in dem Wärmetauscher 14 und dem äußeren Wärmetauscher 22.
  • In diesem Fall wird in der Klimatisierungseinheit 10 der Innenraumventilator 12 betrieben, damit die Luft durch die Luftflusspassage 11 fließt, und die fließende Luft wird einem Wärmetausch mit dem Kältemittel in dem Wärmetauscher 14 unterzogen und wird daher gekühlt und entfeuchtet. Ein Teil der Luft, die in dem Wärmetauscher 14 entfeuchtet wurde, wird einem Wärmetausch mit dem Kältemittel in dem Radiator 15 ausgesetzt und erwärmt. Als ein Ergebnis wird die Luft bei der Soll-Luftblastemperatur TAO in den Fahrzeuginnenraum geblasen.
  • Während des zweiten Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs sind in dem Kältemittelkreislauf 20 sowohl der Kältemittelflusskanal zu dem Expansionsteil als auch der Kältemittelflusskanal zu dem Kondensationsdruckregulierteil in dem ersten Steuerventil 24 geschlossen; das zweite Solenoidventil 26b ist geöffnet; und die ersten und dritten Solenoidventile 26a und 26c sind geschlossen, und der Kompressor 21 ist in Betrieb. Auf diese Weise, wie in 41 gezeigt, fließt das Kältemittel, das von dem Kompressor 21 ausgestoßen wird, in dieser Reihenfolge durch: die Kältemittelflusspassage 20a; der Radiator 15; die Kältemittelflusspassagen 20b und 20f; die Hochdruckseite des Innenraumwärmetauscher 23; die Kältemittelflusspassage 20g; der Wärmetauscher 14; die Kältemittelflusspassage 20h; die Niederdruckseite des Innenraumwärmetauschers 23; und die Kältemittelflusspassagen 20i und 20e, und wird in den Kompressor 21 gesaugt. Das Kältemittel, das durch den Kältemittelkreislauf 20 fließt, gibt die Wärme in dem Radiator 15 ab und absorbiert die Wärme in dem Wärmetauscher 14.
  • Das Kältemittel, das durch den Kältemittelkreislauf 20 fließt, gibt die Wärme in dem Radiator 15 ab und absorbiert die Wärme in dem Wärmetauscher 14. Ein Teil der Luft, die in dem Wärmetauscher 14 entfeuchtet wurde, wird einem Wärmetausch mit dem Kältemittel in dem Radiator 15 unterzogen und daher erwärmt. Als ein Resultat wird die Luft bei der Soll-Luftblastemperatur TAO zu dem Fahrzeuginnenraum geblasen.
  • Während ein automatisches Umschalten eingeschaltet ist, führt die Steuerungsvorrichtung 40 einen Betriebumschaltsteuerprozess zum Umschalten des Betriebs zwischen dem Kühlbetrieb, dem Kühl- und Entfeuchtungsbetrieb, dem Heizbetrieb, dem ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb und dem zweiten Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb durch, basierend auf Umgebungsbedingungen, die die Außenlufttemperatur Tam, die Innenraumlufttemperatur Tr, die Außenluftfeuchtigkeit, die Innenraumluftfeuchtigkeit Th, die Einstrahlungsmenge Ts usw. beinhalten.
  • Die Steuerungsvorrichtung 40 schaltet die Betriebsart der Auslässe 11c, 11d und 11e um, unter Verwendung der Auslassumschaltschieber 13b, 13c und 13d und steuert die Öffnung des Luftmischschiebers 16 um die Temperatur der Luft, die aus den Auslässen 11c, 11d und 11e geblasen wird, auf die Soll-Luftblastemperatur TAO einzustellen.
  • Die Steuerungsvorrichtung 40 schaltet die Betriebsart zwischen der Fuß-Betriebsart, der Lüftungs- Betriebsart und der Zwei-Level-Betriebsart abhängig von der Soll-Luftblastemperatur TAO während jedes Betriebs, der von dem Betriebumschaltsteuerprozess geschaltet wird. Genauer gesagt, wenn die Soll-Luftblastemperatur TAO hoch ist, beispielsweise 40 Grad Celsius, stellt die Steuerungsvorrichtung 40 die Fuß-Betriebsart ein. Während dessen, wenn die Soll-Luftblastemperatur TAO gering ist, beispielsweise kleiner als 25 Grad Celsius, stellt die Steuerungsvorrichtung die Lüftungs-Betriebsart ein. Des weiteren, wenn die Soll-Luftblastemperatur TAO die Temperatur zwischen der Temperatur für die Fuß-Betriebsart und der Temperatur für die Lüftungs-Betriebsart ist, stellt die Steuerungsvorrichtung 40 die Zwei-Level-Betriebsart ein.
  • Des weiteren führt die Steuerungsvorrichtung 40 während des Heizbetriebs und des ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs einen Expansionsteilsteuerprozess zum Steuern der Öffnung des Expansionsteils des ersten Steuerventils 24 basierend auf dem Betriebszustand durch. Nun wird der Betrieb der Steuerungsvorrichtung 40 in diesem Prozess unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm, das in 42 gezeigt ist, erläutert.
  • (Schritt S61)
  • In Schritt S61 bestimmt die CPU, ob der Betrieb der Heizbetrieb oder der Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb ist. Wenn bestimmt wird, dass der Betrieb entweder der Heizbetrieb oder der Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb ist, setzt die CPU den Schritt zu Schritt S62. Anderenfalls, wenn bestimmt wird, dass der Betrieb weder der Heizbetrieb noch der Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb ist, beendet die CPU den Expansionsteilsteuerprozess.
  • (Schritt S62)
  • In dem Schritt S62 berechnet die CPU die Überhitzungswärme SH des Kältemittels basierend auf der Temperatur Tlp, die von dem Niederdruck-Kältemitteltemperatursensor 46 erfasst wird, und dem Druck Plp, der von dem Niederdruck-Kältemitteldrucksensor 47 erfasst wird.
  • (Schritt S63)
  • In Schritt S63 bestimmt die CPU, ob die Überhitzungswärme SH, die in Schritt S62 berechnet wurde, ein vorbestimmter Wert oder höher ist, oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass die Überhitzungswärme SH der vorbestimmte Wert oder höher ist, setzt die CPU den Schritt zu Schritt S69. Anderenfalls, wenn bestimmt wird, dass die Überhitzungswärme SH nicht der vorbestimmte Wert oder höher ist, setzt die CPU den Schritt zu Schritt S64.
  • (Schritt S64)
  • In Schritt S64 stellt die CPU den Soll-Grad der Unterkühlung SCt basierend auf der Soll-Luftblastemperatur TAO ein. Wenn beispielsweise die Soll-Luftblastemperatur TAO ein vorbestimmter Wert (z.B. 60 Grad Celsius) oder höher ist, stellt die CPU den ersten Soll-Grad der Unterkühlung SCt1 (z.B. 15 Grad Celsius) ein. Anderenfalls, wenn die Soll-Luftblastemperatur TAO kleiner ist als der vorbestimmte Wert, stellt die CPU den zweiten Soll-Grad der Unterkühlung SCt2 (z.B. 12 Grad Celsius) ein.
  • (Schritt S65)
  • In Schritt S65 berechnet die CPU für den Soll-Grad der Unterkühlung SCt, der in Schritt S64 eingestellt wurde, einen Korrekturbetrag H1 basierend auf einer Luftmenge Qa, die von dem Innenraumventilator 12 geliefert wird, und einen Korrekturbetrag H2, basierend auf einer Kältemittelmenge Qr, die durch den Kältemittelkreislauf 20 fließt. Genauer gesagt, wenn die Luftmenge Qa, die von dem Innenraumventilator 12 geliefert wird, ein vorbestimmter Wert oder höher ist, ist der Korrekturbetrag H1 Null. Anderenfalls, wenn die Luftmenge Qa geringer ist als der vorbestimmte Wert, wird der Korrekturbetrag H1 (z.B. -10 ≤ H1 ≤ 0) eingestellt, um den Grad der Unterkühlung SC gemäß der Luftmenge Qa zu verringern. Wenn die Kältemittelmenge Qr, die durch die Hochdruckseite des Kältemittelkreislaufs 20 fließt, ein vorbestimmter Wert oder höher ist, wird der Korrekturbetrag H2 (z.B. 0 ≤ H2 ≤ 5) eingestellt, um den Grad der Unterkühlung gemäß der Kältemittelmenge Qr zu erhöhen. Andererseits, wenn die Kältemittelmenge Qr geringer ist als der vorbestimmte Wert, wird der Korrekturbetrag H2 (z.B. -5 ≤ H2 ≤ 0) eingestellt, um den Grad der Unterkühlung SC gemäß einer Verringerung in der Kältemittelmenge Qr zu verringern. Die Kältemittemenge Qr, die durch die Hochdruckseite des Kältemittelkreislaufs 20 fließt, erhöht sich, wenn sich der Druck des Kältemittels in der Hochdruckseite des Kältemittelkreislaufs 20 erhöht, und verringert sich, wenn sich der Druck des Kältemittels verringert. Daher wird die Kältemittelmenge Qr, die durch die Hochdruckseite des Kältemittelkreislaufs 20 fließt, basierend auf dem Druck Php, der von dem Hochdruck-Kältemitteldrucksensor 45 erfasst wird, berechnet.
  • (Schritt S66)
  • In Schritt S66 berechnet die CPU den korrigierten Soll-Grad der Unterkühlung SCtc durch Addieren des Korrekturbetrags H1 und des Korrekturbetrags H2 zu dem Soll-Grad der Unterkühlung SCt (SCtc = SCt - (H1+H2)).
  • (Schritt S67)
  • In Schritt S67 berechnet die CPU den Grad der Unterkühlung SC des Kältemittels basierend auf der Temperatur Thp, die von dem Hochdruck-Kältemitteltemperatursensor 44 erfasst wird, und dem Druck Php, der von dem Hochdruck-Kältemitteldrucksensor 45 erfasst wird.
  • (Schritt S68)
  • In Schritt S68 steuert die CPU die Öffnung des ersten Steuerventils 24 derart, dass der Grad der Unterkühlung SC der korrigierte Soll-Grad der Unterkühlung SCtc ist, und beendet den Expansionsteilsteuerprozess.
  • (Schritt S69)
  • Wenn in Schritt S63 bestimmt wird, dass die Überhitzungswärme SH der vorbestimmte Wert oder höher ist, führt die CPU einen Überhitzungswärmesteuerprozess zum Steuern der Öffnung des Expansionsteils des ersten Steuerventils 24 durch, um die Überhitzungswärme SH des Niederdruck-Kältemittels zu der Soll-Überhitzungswärme SHt in Schritt S69 einzustellen und beendet den Expansionsteilsteuerprozess.
  • Während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs führt die Steuerungsvorrichtung 40 einen Kühl- und Entfeuchtungsleistungssteuerprozess durch, zum Steuern der Wärmeabsorptionsleistung des Wärmetauschers 14 und der Wärmeabstrahlleistung des Radiators 15. Nun wird der Betrieb der Steuerungsvorrichtung 40 für diesen Prozess unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm, das in 43 gezeigt ist, erläutert.
  • (Schritt S71)
  • In Schritt S71 bestimmt die CPU, ob der Betrieb der Kühl- und Entfeuchtungsbetrieb ist, oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass der Betrieb der Kühl- und Entfeuchtungsbetrieb ist, setzt die CPU den Schritt zu Schritt S72. Anderenfalls, wenn bestimmt wird, dass der Betrieb nicht der Kühl- und Entfeuchtungsbetrieb ist, beendet die CPU den Kühl- und Entfeuchtungsleistungssteuerprozess.
  • (Schritt S72)
  • In Schritt S72 berechnet die CPU den Soll-Druck Phpt des Hochdruck-Kältemittels basierend auf der Soll-Luftblastemperatur TAO.
  • (Schritt S73)
  • In Schritt S73 steuert die CPU die Öffnung des Kondensationsdruckregulierteils des ersten Steuerventils 24 basierend auf dem Soll-Druck Phpt des Hochdruck-Kältemittels und des Drucks Php, der von dem Hochdruckkältemitteldrucksensor 45 erfasst wird. Genauer gesagt wird die Öffnung des Kondensationsdruckregulierteils des ersten Steuerventils 24 zwischen zwei Werten geschaltet, einem großen und einem kleinen, wobei der komplett geschlossene Zustand ausgeschlossen wird. In diesem Fall verringert sich der Druck Php des Hochdruck-Kältemittels, wenn die Öffnung von einer kleinen zu einer großen umgeschaltet wird. Anderenfalls erhöht sich der Druck Php des Hochdruck-Kältemittels, wenn die Öffnung von einer großen zu einer kleinen verändert wird.
  • (Schritt S74)
  • In Schritt S74 berechnet die CPU die Soll-Verdampfungstemperatur Tet des Kältemittels in dem Wärmetauscher 14 basierend auf der Soll-Luftblastemperatur TAO.
  • (Schritt S75)
  • In Schritt S75 steuert die CPU die Drehzahl des Elektromotors 21a des Kompressors 21 derart, dass die Verdampfungstemperatur Te des Kältemittels in dem Wärmetauscher 14 die Soll-Verdampfungstemperatur Tet ist, basierend auf der Temperatur von Te, die von dem Wärmetauschertemperatursensor 48 erfasst wird, und beendet den Kühl- und Entfeuchtungsleistungssteuerprozess.
  • Während des ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs führt die Steuerungsvorrichtung 40 einen Verdampfungstemperatursteuerprozess gemäß dem Betriebszustand durch. Nun wird der Betrieb der Steuerungsvorrichtung 40 für diesen Prozess unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm, das in 44 gezeigt ist, erläutert.
  • (Schritt S81)
  • In Schritt S81 bestimmt die CPU, ob der Betrieb der erste Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb ist, oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass der Betrieb der erste Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb ist, setzt die CPU den Schritt zu Schritt S82. Anderenfalls, wenn bestimmt wird, dass der Betrieb nicht der erste Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb ist, beendet die CPU den Verdampfungstemperatursteuerprozess.
  • (Schritt S82)
  • In Schritt S82 berechnet die CPU die Soll-Verdampfungstemperatur Tet des Kältemittels in dem Wärmetauscher 14 basierend auf der Soll-Luftblastemperatur TAO.
  • (Schritt S83)
  • In Schritt S83 steuert die CPU die Öffnung des zweiten Steuerventils 25 basierend auf der Soll-Verdampfungstemperatur Tet und der Temperatur Te, die von dem Wärmetauschertemperatursensor 48 erfasst wird. Genauer gesagt wird die Öffnung des zweiten Steuerventils 25 verringert, wenn die Temperatur Te, die von dem Wärmetauschertemperatursensor 48 erfasst wird, geringer ist als die Soll-Verdampfungstemperatur Tet. Anderenfalls, wenn die Temperatur Te größer ist als die Soll-Verdampfungstemperatur Tet, wird die Öffnung vergrößert.
  • Während des Heizbetriebs und des ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs führt die Steuerungsvorrichtung 40 einen Kältemittelmengenbestimmungsprozess durch, um zu bestimmen, ob die Kältemittelmenge, die in dem Kältemittelkreislauf 20 eingeschlossen ist, angemessen ist, oder nicht. Nun wird der Betrieb der Steuerungsvorrichtung 40 für diesen Prozess unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm, das in 45 gezeigt ist, erläutert.
  • (Schritt S91)
  • In Schritt S91 bestimmt die CPU, ob die Wärmelastbedingungen erfüllt werden, oder nicht, um die Kältemittelmenge in dem Kältemittelkreislauf 20 basierend auf der Außentemperatur Tam, der Luftmenge Qa, die von dem Innenraumventilator 12 geliefert wird, der Drehzahl Nc des Elektromotors 21a des Kompressors 21 usw. zu bestimmen. Wenn bestimmt wird, dass es möglich ist, die Kältemittelmenge zu bestimmen, setzt die CPU den Schritt zu Schritt S92. Anderenfalls, wenn bestimmt wird, dass es nicht möglich ist, die Kältemittelmenge zu bestimmen, beendet die CPU den Kältemittelmengenbestimmungsprozess.
  • (Schritt S92)
  • In Schritt S92 berechnet die CPU die Überhitzungswärme SH des Kältemittels basierend auf der Temperatur Tlp, die von dem Niederdruck-Kältemitteltemperatursensor 46 erfasst wird, und dem Druck Plp, der von dem Niederdruck-Kältemitteldrucksensor 47 erfasst wird.
  • (Schritt 93)
  • In Schritt S93 berechnet die CPU den Grad der Unterkühlung SC des Kältemittels basierend auf der Temperatur Thp, die von dem Hochdruck-Kältemitteltemperatursensor 44 erfasst wird, und dem Druck Php, der von dem Hochdruck-Kältemitteldrucksensor 45 erfasst wird.
  • (Schritt S94)
  • In Schritt S94 bestimmt die CPU, ob die Kältemittelmenge in dem Kältemittelkreislauf 20 angemessen ist, oder nicht, basierend auf der Überhitzungswärme SH des Kältemittels, die in Schritt S92 berechnet wurde, dem Grad der Unterkühlung SC des Kältemittels, der in Schritt S93 berechnet wurde, und der Öffnung des Expansionsteils des ersten Steuerventils 24. Wenn bestimmt wird, dass die Kältemittelmenge nicht angemessen ist, beendet die CPU den Kältemittelmengenbestimmungsprozess. Anderenfalls, wenn bestimmt wird, dass die Kältemittelmenge nicht angemessen ist, setzt die CPU den Schritt zu Schritt S95. Ob die Kältemittelmenge in dem Kältemittelkreislauf 20 angemessen ist oder nicht, wird basierend auf dem Ergebnis der Bestimmung bestimmt, ob die Überhitzungswärme SH des Kältemittels, die in Schritt S92 berechnet wird, der Grad der Unterkühlung SC des Kältemittels, der in Schritt 93 berechnet wird, bzw. die Öffnung des Expansionsteils des ersten Steuerventils 24 innerhalb angemessener Bereiche sind, oder nicht.
  • (Schritt S95)
  • Wenn bestimmt wird, dass die Kältemittelmenge in dem Schritt S94 nicht angemessen ist, zeigt die CPU auf dem Anzeigeteil 50 in dem Schritt S95 an, dass die Kältemittelmenge in dem Kältemittelkreislauf 20 unzureichend oder überschüssig ist, und beendet den Kältemittelmengenbestimmungsprozess.
  • Auf diese Weise ist bei der Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform während des Heizbetriebs der Kältemittelflusskanal zu dem Kondensationsdruckregulierteil des ersten Steuerventils 24 geschlossen, um die Öffnung des Expansionsteils zu steuern. Unterdessen ist während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs der Kältemittelflusskanal zu dem Expansionsteil geschlossen, um die Öffnung des Kondensationsdruckregulierteils zu steuern. Durch diese Maßnahme ist es während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs möglich, den Kondensationsdruck des Kältemittels in dem Radiator 15 zu regulieren, um die Menge der Wärmeabgabe in dem Radiator 15 zu steuern, und damit die Heizmenge zu sichern, die benötigt wird, um die Luft zu heizen, die zu dem Fahrzeuginnenraum geblasen wird.
  • Zusätzlich wird während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs die Öffnung des Kondensationsdruckregulierteils des ersten Steuerventils 24 basierend auf dem Soll-Druck Phpt und dem Druck Php, der von dem Hochdruck-Kältemitteldrucksensor 45 erfasst wird, gesteuert, und die Drehzahl des Elektromotors 21a des Kompressors 21 wird so gesteuert, dass die Verdampfungstemperatur Te des Kältemittels in dem Wärmetauscher 14 die Soll-Verdampfungstemperatur Tet ist, basierend auf der Temperatur Te, die von dem Wärmetauschertemperatursensor 48 erfasst wird. Durch diese Maßnahme ist es möglich, zu sichern, dass die Wärmemenge, die in den Wärmetauscher 14 gezogen wird, und die Wärmemenge, die von dem Radiator 15 abgegeben wird, die entsprechenden Soll-Werte sind, und damit die Temperatur und die Feuchtigkeit des Fahrzeuginnenraums bei guten Bedingungen aufrecht zu erhalten.
  • Zudem wird das erste Steuerventil von dem Expansionsteil und dem Kondensationsdruckregulierteil gebildet, die integral ausgebildet sind. Auf diese Weise ist es möglich, die Anzahl der Teile zu reduzieren und daher die Produktionskosten zu reduzieren.
  • Des weiteren wird die Öffnung des Kondensationsdruckregulierteils des ersten Steuerventils 24 durch Umschalten der Öffnung zwischen zwei verschiedenen Öffnungen gesteuert. Durch diese Maßnahme kann die Öffnung auf einfachem Wege gesteuert werden, bei dem die Öffnung zwischen zwei verschiedenen Öffnungen umgeschaltet wird, und daher ist es möglich, die Produktionskosten zu reduzieren.
  • 46 bis 48 zeigen Ausführungsform 8 der vorliegenden Erfindung. Hier werden dieselben Bauteile mit denselben Bezugszeichen wie in den oben beschriebenen Ausführungsformen versehen.
  • Wie in 46 gezeigt ist, enthält die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein drittes Steuerventil 34 als ein Flussregulierventil, anstelle des ersten Steuerventils 24, das in Ausführungsform 7 gezeigt ist. Das dritte Steuerventil 34 ist konfiguriert, um in der Lage zu sein, die Öffnung innerhalb eines Dekompressionsbereichs und eines Kondensationsdruckregulierbereichs zu regulieren. Die Kältemittelflusspassage 20b ist mit der Einlassseite des dritten Steuerventils 34, in das das Kältemittel fließt, verbunden. Die Seite des zweiten Endes des äußeren Wärmetauschers 22 ist mit der Auslassseite des dritten Steuerventils 34, von dem das Kältemittel ausgestoßen wird, verbunden, und dadurch wird die Kältemittelflusspassage 20k gebildet. Anstelle der Kältemittelflusspassage 20e, die in Ausführungsform 7 gezeigt ist, ist die Seite des ersten Endes des äußeren Wärmetauschers 22 die Ansaugseite des Kompressors 21, in die das Kältemittel gesaugt wird, wodurch die Kältemittelflusspassage 201 gebildet wird.
  • Die Öffnung des dritten Steuerventils 34 enthält den Dekompressionsdruckbereich und den Kondensationsdruckregulierbereich. Der Dekompressionsbereich ermöglicht, dass das Kältemittel während des Heizbetriebs dekomprimiert werden kann. Der Kondensationsdruckregulierbereich ermöglicht, dass der Kondensationsdruck des Kältemittels in dem Radiator während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs gesteuert werden kan. Die Öffnungsfläche des dritten Steuerventils 34 in dem Kondensationsdruckregulierbereich ist nahezu dieselbe, wie die Öffnungsfläche des stromaufwärtigen Kältemittelflusskanals oder des stromabwärtigen Kältemittelflusskanals, wenn die Öffnung des dritten Steuerventils 34 maximiert ist. Die Öffnung des dritten Steuerventils 34 ist auf eine von zwei verschiedenen Öffnungen eingestellt, eine große und eine kleine, in dem Kondensationsdruckregulierbereich.
  • Wie in 47 gezeigt ist, ist das dritte Steuerventil 34 mit der Ausgabeseite der Steuerungsvorrichtung 40 verbunden, anstelle des ersten Steuerventils 24, wie in Ausführungsform 7 gezeigt.
  • In der Fahrzeugklimatisierungseinrichtung, die die oben beschriebene Konfiguration hat, ist die Öffnung des dritten Steuerventils 34 auf den Dekompressionsbereich während des Heizbetriebs und des ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs eingestellt. Unterdessen ist die Öffnung auf den Kondensationsdruck während des Kühlbetriebs und des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs eingestellt. Ungleich Ausführungsform 1 fließt das Kältemittel, das aus dem Radiator 15 fließt, durch den äußeren Wärmetauscher 22 von der Seite des zweiten Endes zu der Seite des ersten Endes und wird in den Kompressor 21 über die Kältemittelflusspassage 201 während des Heizbetriebs und des ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs gesaugt. Unterdessen fließt während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs das Kältemittel von der Seite des zweiten Endes zu der Seite des ersten Endes des äußeren Wärmetauschers 22 und wird über den Wärmetauscher 14 in den Kompressor 21 gesaugt, auf die selbe Weise wie in Ausführungsform 7.
  • Während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs führt die Steuerungsvorrichtung 40 einen Kühl- und Entfeuchtungsleistungssteuerprozess durch zum Steuern der Wärmeabsorptionsleistung des Wärmetauschers 14 und der Wärmeabstrahlleistung des Radiators 15. Nun wird der Betrieb der Steuerungsvorrichtung für diesen Prozess unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm, das in 8 gezeigt ist, erläutert.
  • (Schritt S101)
  • In Schritt S101 bestimmt die CPU, ob der Betrieb der Kühl- und Entfeuchtungsbetrieb ist, oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass der Betrieb der Kühl- und Entfeuchtungsbetrieb ist, setzt die CPU den Schritt zu Schritt S102. Anderenfalls, wenn bestimmt wird, dass der Betrieb nicht der Kühl- und Entfeuchtungsbetrieb ist, beendet die CPU den Kühl- und Entfeuchtungsleistungssteuerprozess.
  • (Schritt S102)
  • In Schritt S102 berechnet die CPU den Soll-Druck Phpt des Hochdruck-Kältemittels basierend auf der Soll-Luftblastemperatur TAO.
  • (Schritt S103)
  • In Schritt S103 steuert die CPU die Öffnung des dritten Steuerventils 34 in dem Kondensationsdruckregulierbereich basierend auf dem Soll-Druck Phot des Hochdruck-Kältemittels und dem Druck Php, der von dem Hochdruck-Kältemitteldrucksensor 45 erfasst wird. Genauer gesagt wird die Öffnung des dritten Steuerventils 34 in dem Kondensationsdruckregulierbereich zwischen zwei Werten, einem großen und einem kleinen, umgeschaltet. In diesem Fall verringert sich der Druck Php des Hochdruck-Kältemittels, wenn die Öffnung von einem kleinen Wert zu einem großen umgeschaltet wird. Anderenfalls wird die Öffnung von einem großen Wert zu einem kleinen umgeschaltet, der Druck Php des Hochdruck-Kältemittels erhöht sich.
  • (Schritt S104)
  • In Schritt S104 berechnet die CPU die Soll-Verdampfungstemperatur Tet des Kältemittels in dem Wärmetauscher 14 basierend auf der Soll-Luftblastemperatur TAO.
  • (Schritt S105)
  • In Schritt S105 steuert die CPU die Drehzahl des Elektromotors 21a des Kompressors 21 so, dass die Verdampfungstemperatur Te des Kältemittels in dem Wärmetauscher 14 die Soll-Verdampfungstemperatur Tet ist, basierend auf der Temperatur von Te, die von dem Wärmetauschertemperatursensor 48 erfasst wird, und beendet den Kühl- und Entfeuchtungsleistungssteuerprozess.
  • Auf diese Weise wird gemäß der Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Öffnung des dritten Steuerventils 34 in dem Dekompressionsbereich während des Heizbetriebs gesteuert, und in dem Kondensationsdruckregulierbereich während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs gesteuert. Durch diese Maßnahme ist es während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs möglich, den Kondensationsdruck des Kältemittels in dem Radiator 15 zu regulieren, um die Menge der Wärmeabgabe in dem Radiator 15 zu steuern, und damit die Wärmemenge zu sichern, die benötigt wird, um die Luft, die zu dem Fahrzeuginnenraum geblasen wird, zu erwärmen.
  • Zusätzlich wird während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs die Öffnung des dritten Steuerventils 34 in dem Kondensationsdruckregulierbereich gesteuert, basierend auf dem Soll-Druck Phpt des Hochdruck-Kältemittels und dem Druck Php, der von dem Hochdruck-Kältemitteldrucksensor 45 erfasst wird, und die Drehzahl des Elektromotors 21a des Kompressors 21 wird so gesteuert, dass die Verdampfungstemperatur Te des Kältemittels in dem Wärmetauscher 14 die Soll-Verdampfungstemperatur Tet ist, basierend auf der Temperatur Te, die von dem Wärmetauschertemperatursensor 48 erfasst wird. Durch diese Maßnahme ist es möglich zu sichern, dass die Wärmemenge, die in den Wärmetauscher 14 eingesaugt wird, und die Wärmemenge, die in dem Radiator 15 abgegeben wird, die entsprechenden Soll-Werte sind, und daher die Temperatur und die Feuchtigkeit des Fahrzeuginnenraums bei guten Bedingungen aufrecht zu erhalten.
  • Des weiteren wird die Öffnung des dritten Steuerventils 34 in dem Kondensationsdruckregulierbereich durch Umschalten der Öffnung zwischen zwei verschiedenen Öffnungen gesteuert. Durch diese Maßnahme kann die Öffnung auf solch einfachem Wege, bei dem die Öffnung zwischen zwei Öffnungen umgeschaltet wird, gesteuert werden und es ist dadurch möglich, die Produktionskosten zu reduzieren.
  • 49 und 50 zeigen Ausführungsform 9 der vorliegenden Erfindung. Hier werden dieselben Bauteile mit denselben Bezugszeichen wie in Ausführungsform 7 versehen.
  • Wie in 49 gezeigt ist, wird in dem Kältemittelkreislauf 20 der Fahrzeugklimatisierungseinrichtung das dritte Steuerventil 34 anstelle des ersten Steuerventils 24b in Ausführungsform 7 vorgesehen. Das dritte Steuerventil 34 enthält einen Kältemitteleinlass und einen Kältemittelauslass und kann seine Öffnung sowohl innerhalb eines Dekompressionsbereichs als auch eines Kondensationsdruckregulierbereichs regulieren.
  • Genauer gesagt ist die Einlassseite des Radiators 15, in den das Kältemittel fließt, mit der Zulieferseite des Kompressors 21, von dem das Kältemittel ausgestoßen wird, verbunden, um die Kältemittelflusspassage 20a zu bilden. Zusätzlich ist die Einlassseite des dritten Steuerventils 24, in die das Kältemittel fließt, mit der Auslassseite des Radiators 15, von dem das Kältemittel ausgestoßen wird, verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20b gebildet wird. Die Einlassseite des äußeren Wärmetauschers 22 ist mit der Auslassseite des dritten Steuerventils 34, aus dem das Kältemittel ausgestoßen wird, verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20c gebildet wird. Die Ansaugseite des Kompressors 21, in die das Kältemittel eingesaugt wird, ist mit der Auslassseite des äußeren Wärmetauschers 22, von dem das Kältemittel ausgestoßen wird, verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20d gebildet wird. In der Kältemittelflusspassage 20d sind das erste Solenoidventil 26a und der Speicher 29 in der Reihenfolge von stromaufwärts der Kältemittelflussrichtung vorgesehen. Die Einlassseite des Innenraumwärmetauschers 23, in die das Hochdruck-Kältemittel fließt, ist mit der Kältemittelflusspassage 20b verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20e gebildet wird. In der Kältemittelflusspassage 20e sind das zweite Solenoidventil 26b und das erste Rückschlagventil 27a in der Reihenfolge von stromaufwärts der Kältemittelflussrichtung vorgesehen. Die Einlassseite des Wärmetauschers 14, in die das Kältemittel fließt, ist mit der Auslassseite des Innenraumwärmetauschers 23, von dem das Hochdruck-Kältemittel ausgestoßen wird, verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20f gebildet wird. Das Expansionsventil 28 ist in der Kältemittelflusspassage 20f vorgesehen. Die Einlassseite des Innenraumwärmetauschers 23, in die das Niederdruck-Kältemittel fließt, ist mit der Auslassseite des Wärmetauschers 14, von dem das Kältemittel ausgestoßen wird, verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20g gebildet wird. Das zweite Steuerventil 25 ist in der Kältemittelflusspassage 20g vorgesehen. Der Teil der Kältemittelflusspassage 20d zwischen dem ersten Solenoidventil 26a und dem Speicher 29 ist mit der Auslassseite des Innenraumwärmetauschers 23, von dem das Niederdruck-Kältemittel ausgestoßen wird, verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20h gebildet wird. Die Einlassseite des Gas-Liquid-Separators 22e, in den das Kältemittel fließt, ist mit der Auslassseite des äußeren Wärmetauschers 22 verbunden, von dem das Kältemittel ausgestoßen wird, parallel zu der Kältemittelflusspassage 20d, wodurch die Kältemittelflusspassage 20i gebildet wird. Das dritte Solenoidventil 26c ist in der Kältemittelflusspassage 20i vorgesehen. Ein Teil der Kältemittelflusspassage 20e, die sich stromabwärts von dem ersten Rückschlagventil 27a in der Kältemittelflussrichtung befindet, ist mit der Auslassseite des Gas-Liquid-Separators 22e, von dem das Kältemittel ausgestoßen wird, über den Überhitzungswärmeabschnitt 22f verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20j gebildet wird. Das zweite Rückschlagventil 27b ist in der Kältemittelflusspassage 20j vorgesehen. Des weiteren ist die Kältemittelflusspassage 20a mit der Kältemittelflusspassage 20c verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20k als eine Defrost-Kältemittelflusspassage gebildet wird. Das vierte Solenoidventil 26d ist in der Kältemittelflusspassage 20k vorgesehen.
  • Wie in 50 gezeigt ist, enthält das dritte Steuerventil 34: einen Ventilkörper 34a, konfiguriert zum Ermöglichen, dass das Kältemittel, welches durch die Kältemittelflusspassage 20b getreten ist, hindurch fließt; und einen Öffnungsreguliermechanismus 34b, konfiguriert zum Umschalten der Kältemittelflusspassage des Ventilkörpers 34a zwischen dem Kältemittelflusskanal zu dem Expansionsteil und dem Kältemittelflusskanal zu dem Kondensationsdruckregulierteil, und zum Regulieren der Öffnungen der Kältemittelflusspassagen zu dem Expansionsteil bzw. zu dem Kondensationsdruckregulierteil.
  • In dem Ventilkörper 34a sind eine Kältemitteleinlasskammer 34d, konfiguriert zum Verbinden mit einem Kältemitteleinlass 34c, der die Kältemittelflusspassage 20b verbindet, und eine Kältemittelauslasskammer 34f, konfiguriert zum Verbinden mit einem Kältemittelauslass 34e, der mit der Kältemittelflusspassage 20c verbindet, gebildet. Die Kältemitteleinlasskammer 34d kann ein Raum mit einem kreisförmigen Querschnitt sein und sich in der horizontalen Richtung erstrecken. Der Kältemitteleinlass 34c ist auf der oberen Peripherie der Kältemitteleinlasskammer 34d auf der Seite der Kältemittelauslasskammer 34f vorgesehen. Unterdessen kann die Kältemittelauslasskammer 34f ein Raum mit einem kreisförmigen Querschnitt sein und sich entlang derselben Achse wie die Kältemitteleinlasskammer 34f erstrecken. Die Kältemittelauslasskammer 34f ist mit der Kältemitteleinlasskammer 34d über ein erstes Verbindungsloch 34g verbunden, das von dem Öffnungsreguliermechanismus 34b geöffnet und geschlossen wird.
  • Zusätzlich ist in dem Ventilkörper 34a ein Expansionsteilkältemittelflusskanal 34h, konfiguriert zum Ermöglichen einer Verbindung zwischen der Seite der Kältemittelauslasskammer 34f der Kältemitteleinlasskammer 34d und der Kältemittelauslasskammer 34f. Ein zweites Verbindungsloch 34i, das von dem Öffnungsreguliermechanismus 34b geöffnet und geschlossen wird, ist in dem Expansionsteilkältemittelflusskanal 34h auf der Seite der Kältemittelauslasskammer 34f vorgesehen.
  • Des weiteren ist ein Steuerkältemittelflusskanal 34j in dem Ventilkörper 34a vorgesehen, zum Ermöglichen einer Verbindung zwischen der Kältemitteleinlasskammer 34d auf der Seite gegenüber von der Kältemittelauslasskammer 34f und dem zweiten Verbindungsloch 34i des Expansionsteilkältemittelflusskanals 34h auf der Seite der Kältemitteleinlasskammer 34d. Ein drittes Verbindungsloch 34k, das von dem Öffnungsreguliermechanismus 34b geöffnet und geschlossen wird, ist in dem Steuerkältemittelflusskanal 34j auf der Seite der Kältemittelauslasskammer 34f vorgesehen.
  • Der Öffnungsreguliermechanismus 34b enthält: einen Solenoid 341, um einen Anker bezüglich einer Spule linear hin- und herzubewegen; ein erstes Ventilelement 34m, zum Öffnen und Schließen des ersten Verbindungslochs 34g; ein zweites Ventilelement 34n, zum Öffnen und Schließen des zweiten Verbindungslochs 34i; und ein drittes Ventilelement 34o zum Öffnen und Schließen des dritten Verbindungslochs 34k.
  • Das Solenoid 341 ist ein Proportional-Solenoid, konfiguriert um zu ermöglichen, dass die Position des Ankers bezüglich der Spule eingestellt werden kann, durch Regulieren der Stärke des Stroms, der durch die Spule fließt.
  • Das erste Ventilelement 34m enthält: einen Ventilelementabschnitt 34p zum Öffnen und Schließen des ersten Verbindungslochs 34g; einen Kolbenabschnitt 23q, konfiguriert um in der Lage zu sein, sich in der Kältemitteleinlasskammer 34d zu bewegen; und ein Koppelabschnitt 34r, konfiguriert zum Koppeln des Ventilelementabschnitts 34q mit dem Kolbenabschnitt 34q. Ein Verbindungsloch 34s ist in dem Kolbenabschnitt 34q vorgesehen, das eine Verbindung zwischen dem Teil der Kältemitteleinlasskammer 34d auf der Seite der Kältemittelauslasskammer 34f und dem Teil der Kältemitteleinlasskammer 34d, die auf der der Kältemittelauslasskammer 34f gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, ermöglicht. Das erste Ventilelement 34m ist in der Richtung, in der der Ventilelementabschnitt 34p das erste Verbindungsloch 34g schließt, durch eine Schraubenfeder 34t in dem Kolbenabschnitt 34q, der auf der gegenüberliegenden Seite der Kältemittelflusspassage 34f vorgesehen ist, vorgespannt.
  • Das zweite Ventilelement 34n ist ein nadelähnliches Bauteil, das einen kreisförmigen Querschnitt hat und an einem Ende verjüngt ist, und ist an dem vorderen Ende des Ankers fixiert. Das zweite Ventilelement 34n vergrößert die Öffnung des zweiten Verbindungslochs 34i, wenn sich der Anker nach oben bewegt.
  • Das dritte Ventilelement 34o ist ein nadelähnliches Bauteil, das einen kreisförmigen Querschnitt hat und an einem Ende verjüngt ist, und ist vorgesehen, mit einem Eingriffsabschnitt 34u einzugreifen, der in der Mitte des Ankers in der Achsrichtung des Ankers vorgesehen ist. Das dritte Ventilelement 34o ist durch eine Schraubenfeder 34v, die auf dem dritten Ventilelement 34o vorgesehen ist, vorgespannt, um das dritte Verbindungsloch 34k zu schließen. Wenn der Betrag der Aufwärtsbewegung des Ankers ein vorbestimmter Wert oder größer ist, greift das dritte Ventil 34o mit dem Eingriffsabschnitt 34u ein, und, wenn der Betrag der Aufwärtsbewegung des Ankers den vorbestimmten Wert überschreitet, vergrößert sich die Öffnung des dritten Verbindungslochs 34.
  • In 50A schließen das erste Ventilelement 34m, das zweite Ventilelement 34n und das dritte Ventilelement 34o das erste Verbindungsloch 34g, das zweite Verbindungsloch 34i bzw. das dritte Verbindungsloch 34k.
  • Wenn sich der Anker des Solenoids 341 von dem Zustand, der in 50A gezeigt ist, nach oben bewegt, öffnet das zweite Ventilelement 34n das zweite Verbindungsloch 34i, während das erste Ventilelement 34m und das dritte Ventilelement 34o das erste Verbindungsloch 34g bzw. das dritte Verbindungsloch 34k schließen, wie in 50B gezeigt ist. In diesem Fall wird das Kältemittel, das von dem Kältemitteleinlass 34c in die Kältemitteleinlasskammer 34d fließt, durch den Expansionsteilkältemittelflusskanal 34h dekomprimiert und fließt in die Kältemittelauslasskammer 34f und fließt dann aus dem Kältemittelauslass 34e. Das erste Ventilelement 34m hält das erste Verbindungsloch 34g durch die Vorspannkraft der Schraubenfeder 34t geschlossen. Der Anker des Solenoids 341 bewegt sich so lange, wie das erste Verbindungsloch 34g und das dritte Verbindungsloch 34k geschlossen sind, die Öffnung wird innerhalb des Bereichs des Expansionsteils reguliert.
  • Der Anker des Solenoids 341 bewegt sich weiter aufwärts von dem Zustand, der in 50B gezeigt ist, das zweite Ventilelement 34n und das dritte Ventilelement 34o öffnen das zweite Verbindungsloch 34i bzw. das dritte Verbindungsloch 34k aufgrund der Aufwärtsbewegung des Ankers, wie in 50C gezeigt ist. Wenn das zweite Verbindungsloch 34i und das dritte Verbindungsloch 34j geöffnet sind, ist der Teil der Kältemitteleinlasskammer 34d, der sich auf der gegenüberliegenden Seite des ersten Verbindungslochs 34g befindet, mit der Kältemittelauslasskammer 34f über den Steuerkältemittelflusskanal 34j verbunden, so dass der Druck abfällt. Auf diese Weise, wie in 50C gezeigt ist, bewegt sich das erste Ventilelement 34m zu der gegenüberliegenden Seite des ersten Verbindungslochs 34g der Kältemitteleinlasskammer 34d, gegen die Vorspannkraft der Schraubenfeder 34t. Der Anker des Solenoids 341 wird so lange bewegt, wie das erste Verbindungsloch 34g geöffnet ist, die Öffnung wird innerhalb des Kondensationsdruckregulierteils reguliert.
  • Auf diese Weise wird bei der Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform das erste Verbindungsloch 34g des dritten Steuerventils 34 geschlossen, um die Öffnung des zweiten Verbindungslochs 34i des Expansionsteilkältemittelflusskanals 34h während des Heizbetriebs zu regulieren. Unterdessen wird während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs die Öffnung des ersten Verbindungslochs 34g reguliert. Durch diese Maßnahme ist es möglich, den Kondensationsdruck des Kältemittels in dem Radiator 15 während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs zu regulieren, und damit die Menge der Wärmeabgabe in dem Radiator 15 zu regulieren. Als ein Resultat ist es möglich, die Heizmenge zu sichern, die notwendig ist, um die Luft zu erwärmen, die zu dem Fahrzeuginnenraum geblasen wird, und damit zu sichern, dass die Temperatur der Luft, die zu dem Fahrzeuginnenraum geliefert wird, eine Einstelltemperatur ist.
  • Hier, bei der oben beschriebenen Ausführungsform, wurde eine Konfiguration erklärt, bei der das erste Steuerventil 24 den Expansionsteil zum Dekomprimieren des Kältemittels, das in den äußeren Wärmetauscher 22 während des Heizbetriebs fließt, und den Kondensationsdruckregulierteil, zum Steuern des Kondensationsdrucks des Kältemittels in dem Radiator 15 während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs enthält, die integral ausgebildet sind. Dies ist jedoch auf keinen Fall beschränkend. Eine andere Konfiguration ist möglich, bei der beispielsweise ein elektronisches Expansionsventil als der Expansionsteil und ein Kondensationsdruckregulierventil als der Kondensationsdruckregulierteil parallel zu der stromaufwärtigen Seite des äußeren Wärmetauschers 22 in der Kältemittelflussrichtung verbunden sind. Dies ergibt denselben Effekt wie in der oben beschriebenen Ausführungsform.
  • Zusätzlich wurde eine Konfiguration beschrieben, bei der das Umschalten der Kältemittelflusskanäle in dem Ventilkörper 24a des ersten Steuerventils 24 und die Regulierung der Öffnung unter Verwendung des Solenoids 24h durchgeführt wird. Dies ist jedoch auf keinen Fall beschränkend. Beispielsweise kann ein Schrittmotor verwendet werden, solange es möglich ist, die Kältemittelflusskanäle in dem Ventilkörper 24h zu schalten und die Öffnung zu regulieren.
  • Zudem wurde mit der vorliegenden Ausführungsform eine Konfiguration beschrieben, bei der der Grad der Unterkühlung SC des Kältemittels, das aus dem Radiator 15 fließt, durch Regulierung der Öffnung des Expansionsteils des ersten Steuerventils 24, das stromaufwärts von dem äußeren Wärmetauscher 22 vorgesehen ist, gesteuert wird. Dies ist jedoch auf keinen Fall beschränkend, sondern eine andere Konfiguration ist möglich, bei der ein elektronisches Expansionsventil anstelle des Expansionsventils 28, das sich stromaufwärts von dem Wärmetauscher 14 befindet, vorgesehen ist und die Öffnung dieses elektronischen Expansionsventils reguliert wird, um den Grad der Unterkühlung SC des Kältemittels, das aus dem Radiator 15 fließt, zu steuern.
  • Weiterhin wurde mit den oben beschriebenen Ausführungsformen eine Konfiguration erläutert, bei der in dem Kühl- und Entfeuchtungsbetrieb die Öffnung des Kondensationsdruckregulierteils des ersten Steuerventils 24 und die Öffnung des dritten Steuerventils 34 in dem Kondensationsdruckregulierbereich basierend auf dem Soll-Druck Phpt des Hochdruck-Kältemittels und dem Druck Php, der von dem Hochdruck-Kältemitteldrucksensor 45 erfasst wird, reguliert werden. Dies ist jedoch auf keinen Fall beschränkend. Eine andere Konfiguration ist möglich, bei der beispielsweise das erste Steuerventil 24 und das dritte Steuerventil 34 basierend auf der Soll-Temperatur Thpt des Hochdruck-Kältemittels und dem Druck Thp, der von dem Hochdruck-Kältemitteltemperatursensor 44 erfasst wird, gesteuert werden. Dies ergibt denselben Effekt wie in den oben beschriebenen Ausführungsformen .
  • Weiterhin wurde mit den oben beschriebenen Ausführungsformen eine Konfiguration beschrieben, bei der in dem Kühl- und Entfeuchtungsbetrieb die Drehzahl des Elektromotors 21a des Kompressors 21 so gesteuert wird, dass die Verdampfungstemperatur Te des Kältemittels in dem Wärmetauscher 14 die Soll-Verdampfungstemperatur Tet ist. Dies ist jedoch auf keinen Fall beschränkend. Eine andere Konfiguration ist möglich, bei der die Drehzahl des Elektromotors 21a des Kompressors 21 derart gesteuert wird, dass die Temperatur der Luft, die in dem Wärmetauscher 14 erwärmt wurde, eine Soll-Temperatur ist. Dies ergibt denselben Effekt wie in den oben beschriebenen Ausführungsformen.
  • Des weiteren wurde mit Ausführungsform 7 eine Konfiguration beschrieben, bei der die Öffnung des Kondensationsdruckregulierteils des ersten Steuerventils 24 zwischen zwei Werten, einem großen und einem kleinen, umgeschaltet wird, wobei der komplett geschlossene Zustand ausgeschlossen wird. Unterdessen wurde in Ausführungsform 8 eine Konfiguration beschrieben, bei der die Öffnung des dritten Steuerventils 34 in dem Kondensationsdruckregulierbereich zwischen zwei Werten, einem großen und einem kleinen, umgeschaltet wird. Es ist jedoch eine andere Konfiguration möglich, bei der die Öffnung des Kondensationsdruckregulierteils des ersten Steuerventils 24 und die Öffnung des dritten Steuerventils 34 in dem Kondensationsdruckregulierbereich zwischen zwei Zuständen geschaltet werden: einem Zustand zum Regulieren der Differenz im Druck des Kältemittels zwischen der Einlassseite des Radiators, in die das Kältemittel fließt, und der Auslassseite des Radiators, aus der das Kältemittel ausgestoßen wird; ein vollständig geöffneter Zustand. In diesem Fall ist es möglich, den Kondensationsdruck des Kältemittels in dem Radiator basierend auf dem Soll-Druck Phpt des Hochdruck-Kältemittels und dem Druck Php, der von dem Hochdruck-Kältemitteldrucksensor 45 erfasst wird, zu optimieren. Daher ist es möglich, weiter die Heizmenge zu sichern, um die Luft, die zu dem Fahrzeuginnenraum geblasen wird, zu erwärmen.
  • 51 bis 61 zeigen Ausführungsform 10 der vorliegenden Erfindung.
  • Wie in 51 gezeigt ist, enthält die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Klimatisierungseinheit 10, die in dem Fahrzeuginnenraum vorgesehen ist, und den Kältemittelkreislauf 20, der über den Fahrzeuginnenraum und das Äußere hinweg ausgebildet ist.
  • Die Klimatisierungseinheit 10 enthält die Luftflusspassage 11, die der dem Fahrzeuginnenraum zuzuführenden Luft ermöglicht, hindurchzutreten. Der Außenlufteinlass 11a und der Innenraumlufteinlass 11b sind auf der ersten Seite der Luftflusspassage 11 vorgesehen. Der Außenlufteinlass 11a ist konfiguriert, der Außenluft zu ermöglichen, in die Luftflusspassage 11 zu fließen, und der Innenraumlufteinlass 11b ist konfiguriert, der Innenraumluft zu ermöglichen, in die Luftflusspassage 11 zu fließen. Unterdessen sind der Fußauslass 11c, der Lüftungsauslass 11d und der Defroster-Auslass 11e auf der zweiten Seite der Luftflusspassage 11 vorgesehen. Der Fußauslass 11c ist konfiguriert, der durch die Luftflusspassage 11 fließenden Luft zu ermöglichen, zu den Füßen der Passagiere in dem Fahrzeug geblasen zu werden. Der Lüftungsauslass 11d ist konfiguriert, es der durch die Luftflusspassage 11 fließenden Luft zu ermöglichen, zu den Oberkörpern der Passagiere in dem Fahrzeug geblasen zu werden. Der Defroster-Auslass 11e ist konfiguriert, es der durch die Luftflusspassage 11 fließenden Luft zu ermöglichen, zu der inneren Oberfläche des vorderen Fensters geblasen zu werden.
  • Der Innenraumventilator 12, wie etwa ein Schirokko-Ventilator, der konfiguriert ist, es der Luft zu ermöglichen, durch die Luftflusspassage 11 von Ende zu Ende zu fließen, ist auf der Seite des ersten Endes der Luftflusspassage 11 vorgesehen. Dieser Innenraumventilator 12 wird durch den Elektromotor 12a angetrieben.
  • Auch ist auf der ersten Seite der Luftflusspassage 11 ein Einlassumschaltschieber 13, der konfiguriert ist, entweder den Außenlufteinlass 11a oder den Innenraumlufteinlass 11b zu öffnen und den anderen zu schließen. Dieser Einlassumschaltschieber 13 wird durch den Elektromotor 13a angetrieben. Wenn der Einlassumschaltschieber 13 den Innenraumlufteinlass 11b schließt und den Außenlufteinlass 11a öffnet, wird die Betriebsart auf eine Außenluftversorgungsbetriebsart geschaltet, in der die Luft von dem Außenlufteinlass 11a in die Luftflusspassage 11 fließt. Währenddessen wird, wenn der Einlassumschaltschieber den Außenlufteinlass 11a schließt und den Innenraumlufteinlass 11b öffnet, die Betriebsart zu einer Innenraum- luftumwälzbetriebsart geschaltet, in der die Luft von dem Innenraumlufteinlass 11b in die Luftflusspassage 11 fließt. Darüber hinaus wird, wenn der Einlassumschaltschieber 13 zwischen dem Außenlufteinlass 11a und dem Innenraumlufteinlass 11b platziert ist, und der Außenlufteinlass 11a und der Innenraumlufteinlass 11b geöffnet sind, die Betriebsart auf eine Zwei-Wege-Betriebsart geschaltet, in der gemäß dem Öffnungsverhältnis von dem Außenlufteinlass 11a und dem Innenraumlufteinlass 11b Luft sowohl von dem Außenlufteinlass 11a als auch von dem Innenraumlufteinlass 11b in die Luftflusspassage 11 fließt.
  • Auslassumschaltschieber 13b, 13c und 13d, die konfiguriert sind, den Fußauslass 11c, den Lüftungsauslass 11d und den Defroster-Auslass 11e zu öffnen, sind in dem Fußauslass 11c, dem Lüftungsauslass 11d bzw. dem Defroster-Auslass 11e auf der zweiten Seite der Luftflusspassage 11 vorgesehen. Diese Auslassumschaltschieber 13b, 13c und 13d sind konfiguriert, sich über ein Gestänge (nicht gezeigt) gemeinsam zu bewegen und werden durch den Elektromotor 13e geöffnet und geschlossen. Hier wird, wenn die Auslassumschaltschieber 13b, 13c und 13d den Fußauslass 1c öffnen, den Lüftungsauslass 11d schließen und den Defroster-Auslass 11e leicht öffnen, das Meiste der durch die Luftflusspassage 11 fließenden Luft aus dem Fußauslass 11c geblasen und die verbleibende Luft wird aus dem Defroster-Auslass 11e geblasen. Auf diese Betriebsart wird sich als „Fuß-Betriebsart“ bezogen. Währenddessen wird, wenn die Auslassumschaltschieber 13b, 13c und 13d den Fußauslass 11c und den Defroster-Auslass 11e schließen, und den Lüftungsauslass 11d öffnen, sämtliche durch die Luftflusspassage 11 fließende Luft aus dem Lüftungsauslass 11d geblasen. Auf diese Betriebsart wird sich als „Lüftungs-Betriebsart“ bezogen. Zusätzlich wird, wenn die Auslassumschaltschieber 13b, 13c und 13d den Fußauslass 11c und den Lüftungsauslass 11d öffnen und den Defroster-Auslass 11e schließen, die durch die Luftflusspassage 11 fließende Luft aus dem Fußauslass 11c und dem Lüftungsauslass 11d geblasen. Auf diese Betriebsart wird sich als „Zwei-Level-Betriebsart“ bezogen. Darüber hinaus führt, wenn die Auslassumschaltschieber 13b, 13c und 13d den Fußauslass 11c und den Lüftungsauslass 11d schließen, und den Defroster-Auslass 11e öffnen, die durch die Luftflusspassage 11 fließende Luft aus dem Defroster-Auslass 11e geblasen. Auf diese Betriebsart wird sich als „Defroster-Betriebsart“ bezogen. Weiterhin wird, wenn die Auslassumschaltschieber 13b, 13c und 13d den Lüftungsauslass 11d schließen und den Fußauslass 11c und den Defroster-Auslass 11e öffnen, die durch die Luftflusspassage 11 fließende Luft aus dem Fußauslass 11c und dem Defroster-Auslass 11e geblasen. Auf diese Betriebsart wird sich als „Defroster-Fuß-Betriebsart“ bezogen. Hier sind in der Zwei-Level-Betriebsart die Luftflusspassage 11, der Fußauslass 11c, der Lüftungsauslass 11d und ein Wärmetauscher und ein Radiator, die später beschrieben werden, so angeordnet und konfiguriert, dass die Temperatur der aus dem Fußauslass 11c geblasenen Luft höher ist als die Temperatur der aus dem Lüftungsauslass 11d geblasenen Luft.
  • Ein Wärmetauscher 14 ist mit der Luftflusspassage 11 stromabwärts von dem Innenraumventilator 12 vorgesehen. Der Wärmetauscher 14 ist konfiguriert, die durch die Luftflusspassage 11 fließende Luft zu kühlen und zu entfeuchten. Zusätzlich ist ein Radiator 15 in der Luftflusspassage 11 stromabwärts des Luftflusses von dem Wärmetauscher 14 vorgesehen. Der Radiator 15 ist konfiguriert, die durch die Luftflusspassage 11 fließende Luft aufzuheizen. Der Wärmetauscher 14 und der Radiator 15 sind Wärmetauscher, die jeweils durch Rippen und Rohre gebildet werden und konfiguriert sind, einen Wärmeaustausch zwischen dem durch den Kältemittelkreislauf 20 fließenden Kältemittel und der durch die Luftflusspassage 11 fließenden Luft durchzuführen.
  • Ein Luftmischschieber 16 ist zwischen dem Wärmetauscher 14 und dem Radiator 15 in der Luftflusspassage 11 vorgesehen und konfiguriert, den Prozentsatz von zu heizender Luft, die durch die Luftflusspassage 11 fließt, zu steuern. Der Luftmischschieber 16 wird durch den Elektromotor 16a angetrieben. Wenn der Luftmischschieber 16 in der Luftflusspassage 11 stromaufwärts von dem Radiator 15 angeordnet ist, ist der Prozentsatz der Luft, die einem Wärmetausch in dem Radiator 15 unterzogen wird, reduziert. Währenddessen steigt der Prozentsatz von Luft, die einem Wärmetausch unterzogen wird, wenn der Luftmischschieber 16 in eine andere Position bewegt wird als es der Radiator 15 in der Luftflusspassage 11 ist. In der Luftflusspassage 11 ist, wenn der Luftmischschieber 16 die stromaufwärtige Seite des Radiators 15 schließt und den Abschnitt, der ein anderer als der Radiator 15 ist, öffnet, die Öffnung 0% und anderenfalls ist die Öffnung 100%, wenn der Luftmischschieber 16 die stromaufwärtige Seite des Radiators 15 öffnet und den Abschnitt, der ein anderer ist als der Radiator 15, schließt.
  • Der Kältemittelkreislauf 20 enthält: den Wärmetauscher 14, den Radiator 15, einen Kompressor 21, der konfiguriert ist, ein Kältemittel zu verdichten; einen äußeren Wärmetauscher 22, der konfiguriert ist, einen Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und der Außenluft durchzuführen; einen Innenraumwärmetauscher 23, der konfiguriert ist, einen Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel, das aus dem Wärmetauscher 14 fließt, und dem Kältemittel, das aus dem Radiator 15 und dem äußeren Wärmetauscher 22, oder wenigstens aus dem Radiator 15 fließt, durchzuführen; ein erstes Steuerventil 24, das einen Expansionsteil, der konfiguriert ist, das Kältemittel, das während des Heizbetriebs in den äußeren Wärmetauscher 22 fließt, zu dekomprimieren, und einen Kondensationsdruckregulierteil, konfiguriert zum Regulieren des Kondensationsdrucks des Kältemittels in dem Radiator während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs, enthält; ein zweites Steuerventil 25, das eine Funktion als ein Verdampfungsdruckregulierteil zum Regulieren des Verdampfungsdrucks des Kältemittels in dem Wärmetauscher 14 hat; erste bis dritte Solenoidventile 26a, 26b und 26c; erste und zweite Rückschlagventile 27a und 27b, ein Expansionsventil 28; und einen Speicher, der konfiguriert ist, Kältemittel-Liquid von Kältemitteldampf zu trennen, um zu verhindern, dass das Kältemittel-Liquid in den Kompressor 21 gesaugt wird. Diese Bauteile werden miteinander über eine Kupferleitung oder eine Aluminiumleitung verbunden.
  • Genauer gesagt ist eine Einlassseite des Radiators 15, in den das Kältemittel fließt, mit der Zulieferseite des Kompressors 21, von dem das Kältemittel ausgestoßen wird, verbunden, um die Kältemittelflusspassage 20a zu bilden. Zusätzlich ist die Einlassseite des ersten Steuerventils 24, in die das Kältemittel fließt, mit der Auslassseite des Radiators 15, von dem das Kältemittel ausgestoßen wird, verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20b gebildet wird. Die Seite des ersten Endes des äußeren Wärmetauschers 22 ist mit der Auslassseite des Expansionsteils des ersten Steuerventils 24, von dem das Kältemittel ausgestoßen wird, verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20c gebildet wird. Unterdessen ist die Seite des zweiten Endes des äußeren Wärmetauschers 22 mit der Auslassseite des Kondensationsdruckregulierteils des ersten Steuerventils 24, von dem das Kältemittel ausgestoßen wird, verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20d gebildet wird. Die Ansaugseite des Kompressors 21, in den das Kältemittel gesaugt wird, ist mit der Seite des zweiten Endes des äußeren Wärmetauschers 22 parallel zu der Kältemittelflusspassage 20d verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20e gebildet wird. Das erste Solenoidventil 26a und der Speicher 29 sind in der Kältemittelflusspassage 20e in der Reihenfolge von stromaufwärts des Flusses des Kältemittels vorgesehen. Die Einlassseite des Innenraumwärmetauschers 23, in die ein Hochdruck-Kältemittel fließt, ist mit der Kältemittelflusspassage 20b verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20f gebildet wird. In der Kältemittelflusspassage 20f sind das zweite Solenoidventil 26b und das erste Rückschlagventil 27a in der Reihenfolge von stromaufwärts der Kältemittelflussrichtung vorgesehen. Die Einlassseite des Wärmetauschers 14, in die das Kältemittel fließt, ist mit der Auslassseite des Innenraumwärmetauschers 23, von dem das Hochdruck-Kältemittel ausgestoßen wird, verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20g gebildet wird. Das Expansionsventil 28 ist in der Kältemittelflusspassage 20g vorgesehen. Die Einlassseite des Innenraumwärmetauschers 23, in die ein Niederdruck-Kältemittel fließt, ist mit der Auslassseite des Wärmetauschers 14, von dem das Kältemittel ausgestoßen wird, verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20h gebildet wird. Das zweite Steuerventil 25 ist in der Kältemitteflusspassage 20h vorgesehen. Der Teil der Kältemittelflusspassage 20e zwischen dem ersten Solenoidventil 26a und dem Speicher 29 ist mit der Auslassseite des Innenraumwärmetauschers 23, von dem das Niederdruck-Kältemittel ausgestoßen wird, verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20i gebildet wird. Ein Teil der Kältemittelflusspassage 20f, der sich stromabwärts von dem ersten Rückschlagventil 27a in der Kältemittelflussrichtung befindet, ist mit der Seite des ersten Endes des äußeren Wärmetauschers 22 parallel zu der Kältemittelflusspassage 20c verbunden, wodurch die Kältemittelflusspassage 20j gebildet wird. Das dritte Solenoidventil 26c und das zweite Rückschlagventil 27b sind in der Reihenfolge von stromaufwärts der Kältemittelflussrichtung in der Kältemitteflusspassage 20j vorgesehen.
  • Der Kompressor 21 und der äußere Wärmetauscher 22 werden außerhalb des Fahrzeuginnenraums angeordnet. Der Kompressor 21 wird durch den Elektromotor 21a angetrieben. Der äußere Wärmetauscher 22 enthält einen Außenventilator 30, der konfiguriert ist, einen Wärmeaustausch zwischen der Außenluft und dem Kältemittel durchzuführen, während das Fahrzeug stoppt. Der Außenventilator 30 wird durch den Elektromotor 30a angetrieben.
  • In dem ersten Steuerventil 24 sind ein Kältemittelflusskanal zu dem Expansionsteil und ein Kältemittelflusskanal zu dem Kondensationsdruckregulierteil ausgebildet. Die Kältemittelflusskanäle zu dem Expansionsteil und zu dem Kondensationsdruckregulierteil können komplett durch Ventile geschlossen werden, die die Öffnungen der entsprechenden Kältemittelflusskanäle regulieren.
  • Wie in 52 gezeigt ist, enthält das zweite Steuerventil 25: einen Ventilkörper 25a, der konfiguriert ist, dem Kältemittel, das durch die Kältemittelflusspassage 20h getreten ist, zu ermöglichen, hindurchzufließen; und einen Öffnungsreguliermechanismus 34b, der konfiguriert ist, die Öffnungen der Kältemittelflusskanäle zu regulieren, die in dem Ventilkörper 25a vorgesehen sind.
  • Der Ventilkörper 25a enthält einen Kältemitteleinlass 25c, in den das Kältemittel fließt, und einen Kältemittelauslass 25d, aus dem das Kältemittel ausgestoßen wird. Ein kreisförmiges Verbindungsloch 25e ist zwischen dem Kältemitteleinlass 25a und dem Kältemittelauslass 25d vorgesehen, um eine Verbindung zwischen dem Kältemitteleinlass 25c und dem Kältemittelauslass 25d zu ermöglichen.
  • Der Öffnungsreguliermechanismus 25b enthält einen Solenoid 25h, um einen Anker 25g bezüglich einer Spule linear hin- und herzubewegen; und ein Ventilelement 25e, das mit dem Anker 25g verbunden ist und konfiguriert ist, das Verbindungsloch 25e des Ventilkörpers 25a zu öffnen und zu schließen.
  • Der äußere Durchmesser des Ventilelements 25i ist in etwa derselbe wie der innere Durchmesser des Verbindungslochs 25e. Das Ventilelement 25i bewegt sich aufwärts und abwärts zusammen mit der Hin- und Herbewegung des Ankers 25g. Wenn sich das Ventilelement 25i abwärts bewegt und in das Verbindungsloch 25e eingeführt wird, wird das Verbindungsloch 25e durch das Ventilelement 25i geschlossen. Das Ventilelement 25i wird durch die Schraubenfeder 25j aufwärts vorgespannt, um das Verbindungsloch 25e zu öffnen. In dem Ventilelement 25i ist ein Kältemittelflussloch 25k vorgesehen, um eine Verbindung zwischen dem Kältemitteleinlass 25c und dem Kältemittelauslass 25d zu ermöglichen, mit einer Öffnungsfläche, die kleiner ist als die Öffnungsfläche des Verbindungslochs 25e während das Ventilelement 25i das Verbindungsloch 25e schließt.
  • Das zweite Steuerventil öffnet das Verbindungsloch 25e, wie in 52A gezeigt ist. Das zweite Steuerventil schließt das Verbindungsloch 25e und nur ein Kältemittelflussloch 25k ermöglicht eine Verbindung zwischen dem Kältemitteleinlass 25c und dem Kältemittelauslass 25d, wie in 52B gezeigt ist. Das Ventilelement 25i öffnet und schließt das Verbindungsloch 25e, so dass das zweite Steuerventil 25 die Menge des Kältemittels, das durch die Kältemittelflusspassage 20h fließt, zwischen verschiedenen zwei Mengen regulieren kann.
  • Des weiteren enthält die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung auch eine Steuerungsvorrichtung 40, die die Temperatur und die Feuchtigkeit des Fahrzeuginnenraums steuert, die voreingestellte Temperatur und Feuchtigkeit zu sein.
  • Die Steuerungsvorrichtung 40 enthält eine CPU, einen ROM und einen RAM. In der Steuerungsvorrichtung liest die CPU beim Empfangen eines Eingabesignals von einer Vorrichtung, die mit der Eingabeseite verbunden ist, das Programm, das in dem ROM gespeichert ist gemäß dem Eingabesignal, speichert den Zustand, der von dem Eingabesignal erfasst wurde, auf dem RAM und übermittelt ein Ausgabesignal zu einer Vorrichtung, die mit der Ausgabeseite verbunden ist.
  • Wie in 53 gezeigt ist, sind ein Elektromotor 12a zum Antreiben des Innenraumventilators 12; ein Elektromotor 13a zum Antreiben des Einlassumschaltschiebers 13; ein Elektromotor 13e zum Antreiben der Auslassumschaltschieber 13b, 13c und 13d; ein Elektromotor 16a zum Antreiben des Luftmischschiebers 16; ein Elektromotor 21a zum Antreiben des Kompressors 21; das erste Steuerventil 24; das zweite Steuerventil 25; die ersten bis dritten Solenoidventile 26a, 26b und 26c und ein Elektromotor 30a zum Antreiben des Außenventilators 30 mit der Ausgabeseite der Steuerungsvorrichtung 40 verbunden.
  • Wie in 53 gezeigt ist, sind ein Außenlufttemperatursensor 41, konfiguriert zum Erfassen einer Temperatur Tam außerhalb des Fahrzeuginnenraums; ein Innenraumlufttemperatursensor 42, konfiguriert zum Erfassen einer Innenraumlufttemperatur Tr; ein Einstrahlungssensor 43 wie ein Photosensor, konfiguriert zum Erfassen einer Einstrahlungsmenge Ts; ein Hochdruck-Kältemitteltemperatursensor 44, konfiguriert zum Erfassen einer Temperatur Thp eines Hochdruck-Kältemittels, das durch die Kältemittelflusspassage 20b fließt; ein Hochdruck-Kältemitteldrucksensor 45, konfiguriert zum Erfassen eines Drucks Php des Hochdruck-Kältemittels, das durch die Kältemittelflusspassage 20b fließt; ein Niederdruck-Kältemitteltemperatursensor 46 konfiguriert zum Erfassen einer Temperatur Tlp des Niederdruck-Kältemittels, das durch die Kältemittelflusspassage 20e fließt und in den Kompressor 21 gesaugt wird; ein Niederdruck-Kältemitteldrucksensor 47, konfiguriert zum Erfassen eines Drucks Plp des Kältemittels, das durch die Kältemittelflusspassage 20e fließt und in den Kompressor 21 gesaugt wird; ein Wärmetauschertemperatursensor 48, konfiguriert zum Erfassen einer Verdampfungstemperatur Te des Kältemittels in dem Wärmetauscher 14; ein Betriebsteil 49, konfiguriert zum Einstellen von Betriebsarten hinsichtlich der Soll-Einstelltemperatur Tset und dem Umschalten des Betriebs; und ein Anzeigeteil 50, konfiguriert zum Anzeigen der Innenraumlufttemperatur Tr und von Betriebszuständen, mit der Ausgabeseite der Steuerungsvorrichtung 40 verbunden.
  • Die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung, die die oben beschriebene Konfiguration hat, führt einen Kühlbetrieb, einen Kühl- und Entfeuchtungsbetrieb, einen Heizbetrieb, einen ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb und einen zweiten Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb durch. Nun wird jeder Betrieb erläutert.
  • Während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs ist in dem Kältemittelkreislauf 20 der Kältemittelflusskanal zu dem Expansionsteil geschlossen, während der Kältemittelflusskanal zu dem Kondensationsdruckregulierteil in dem ersten Steuerventil 24 geöffnet ist; das dritte Solenoidventil 26c ist offen; die ersten und zweiten Solenoidventile 26a und 26b sind geschlossen; und der Kompressor 21 ist in Betrieb. Durch diese Maßnahme, wie in 54 gezeigt, fließt das Kältemittel, das von dem Kompressor 21 ausgestoßen wird, in dieser Reihenfolge durch: die Kältemittelflusspassage 20a; der Radiator 15; die Kältemittelflusspassagen 20b und 20g; der äußere Wärmetauscher 22, die Kältemittelflusspassagen 20j und 20f; die Hochdruckseite des Innenraumwärmetauschers 23; die Kältemittelflusspassage 20g; der Wärmetauscher 14; die Kältemittelflusspassage 20h; die Niederdruckseite des Innenraumwärmetauschers 23; und die Kältemittelflusspassagen 20i und 20e, und wird in den Kompressor 21 gesaugt. Während des Kühlbetriebs gibt das Kältemittel, das durch den Kältemittelkreislauf 20 fließt, die Wärme in dem äußeren Wärmetauscher 22 ab und absorbiert die Wärme in dem Wärmetauscher 14. Während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs gibt das Kältemittel, das durch den Kältemittelkreislauf 20 fließt, die Wärme auch in dem Radiator 15 ab, wenn der Luftmischschieber 16 geöffnet ist, wie durch die gestrichelte Linie in 54 gezeigt ist.
  • In diesem Fall wird in der Klimatisierungseinheit 10 während des Kühlbetriebs der Innenraumventilator 12 betrieben, damit die Luft durch die Luftflusspassage 11 fließt, und die Luft wird einem Wärmetausch mit dem Kältemittel in dem Wärmetauscher 14 unterzogen und gekühlt. Die Temperatur der gekühlten Luft wird zur Soll-Luftblastemperatur TAO der Luft, um aus den Auslässen 11c, 11d und 11e zu dem Fahrzeuginnenraum geblasen zu werden, um die Temperatur des Fahrzeuginnenraums auf die Soll-Einstelltemperatur Tset einzustellen. Die Soll-Luftblastemperatur TAO wird basierend auf der Einstelltemperatur Tset und Umgebungsbedingungen berechnet, die die Außenlufttemperatur Tam, die Innenraumlufttemperatur Tr und eine Einstrahlungsmenge Ts, welche von dem Außenlufttemperatursensor 41, dem Innenraumlufttemperatursensor 42 bzw. dem Einstrahlungssensor 43 erfasst wird, enthalten.
  • Unterdessen wird in der Klimatisierungseinheit 10 während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs der Innenraumventilator 12 betrieben, damit die Luft durch die Luftflusspassage 11 fließt, und die Luft wird einem Wärmetausch mit dem Kältemittel unterzogen, das die Wärme in dem Wärmetauscher 14 absorbiert, und wird daher gekühlt und entfeuchtet. Die Luft, die in dem Wärmetauscher 14 entfeuchtet wurde, wird einem Wärmetausch mit dem Kältemittel unterzogen, das die Wärme in dem Radiator 15 abgibt, und wird daher erwärmt. Als ein Ergebnis wird die Luft bei der Soll-Luftblastemperatur TAO zu dem Fahrzeuginnenraum geblasen.
  • Während des Heizbetriebs ist in dem Kältemittelkreislauf 20 der Kältemittelflusskanal zu dem Expansionsteil offen, während der Kältemittelflusskanal zu dem Kondensationsdruckregulierteil in dem ersten Steuerventil 24 geschlossen ist; das erste Solenoidventil 26a ist offen; die zweiten und dritten Solenoidventile 26b und 26c sind geschlossen; und der Kompressor 21 ist in Betrieb. Dadurch, wie in 55 gezeigt, fließt das Kältemittel, das von dem Kompressor 21 ausgestoßen wird, in dieser Reihenfolge durch: die Kältemittelflusspassage 20a; der Radiator 15; die Kältemittelflusspassagen 20b und 20c; der äußere Wärmetauscher 22; und die Kältemittelflusspassage 20e, und wird in den Kompressor 21 gesaugt. Das Kältemittel, das durch den Kältemittelkreislauf 20 fließt, gibt die Wärme in dem Radiator 15 ab und absorbiert die Wärme in dem äußeren Wärmetauscher 22.
  • In diesem Fall wird in der Klimatisierungseinheit 10 der Innenraumventilator 12 betrieben, damit die Luft durch die Luftflusspassage 11 fließt, und die fließende Luft wird nicht einem Wärmetausch mit dem Kältemittel in dem Wärmetauscher 14 unterzogen, wird aber einem Wärmetausch mit dem Kältemittel in dem Radiator 15 unterzogen und damit erwärmt. Als ein Ergebnis wird die Luft bei der Soll-Luftblastemperatur TAO zu dem Fahrzeuginnenraum geblasen.
  • Während des ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs ist in dem Kältemittelkreislauf 20 der Kältemittelflusskanal zu dem Expansionsteil geöffnet, während der Kältemittelflusskanal zu dem Kondensationsdruckregulierteil in dem ersten Steuerventil 24 geschlossen ist; die ersten und zweiten Solenoidventile 26a und 26b sind offen; das dritte Solenoidventil 26c ist geschlossen; und der Kompressor 21 ist in Betrieb. Dadurch, wie in 56 gezeigt, fließt das Kältemittel, das von dem Kompressor 21 ausgestoßen wird, in dieser Reihenfolge durch: die Kältemittelflusspassage 20a; der Radiator 15; und die Kältemittelflusspassage 20b. Ein Teil des Kältemittels, das durch die Kältemittelflusspassage 20b getreten ist, fließt in dieser Reihenfolge durch: das erste Steuerventil 24; die Kältemittelflusspassage 20c; der äußere Wärmetauscher 22; und die Kältemittelflusspassage 20e, und wird in den Kompressor 21 gesaugt. Unterdessen fließt der verbleibende Teil des Kältemittels, das durch die Kältemittelflusspassage 20b getreten ist, in dieser Reihenfolge durch: die Kältemittelflusspassage 20f; die Hochdruckseite des Innenraumwärmetauschers 23; die Kältemittelflusspassage 20g; der Wärmetauscher 14; die Kältemittelflusspassage 20h; die Niederdruckseite des Innenraumwärmetauschers 23; und die Kältemittelflusspassage 20i, und wird in den Kompressor 21 gesaugt. Das Kältemittel, das durch den Kältemittelkreislauf 20 fließt, gibt die Wärme in dem Radiator 15 ab und absorbiert die Wärme in dem Wärmetauscher 14 und dem äußeren Wärmetauscher 22.
  • In diesem Fall wird in der Klimatisierungseinheit 10 der Innenraumventilator 12 betrieben, damit die Luft durch die Luftflusspassage 11 fließt, und die fließende Luft wird einem Wärmetausch mit dem Kältemittel in dem Wärmetauscher 14 unterzogen, und wird daher gekühlt und entfeuchtet. Ein Teil der in dem Wärmetauscher 14 entfeuchteten Luft wird einem Wärmetausch mit dem Kältemittel in dem Radiator 15 unterzogen und erwärmt. Als ein Ergebnis wird die Luft bei der Soll-Luftblastemperatur TAO in den Fahrzeuginnenraum geblasen.
  • Während des zweiten Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs sind in dem Kältemittelkreislauf 20 sowohl der Kältemittelflusskanal zu dem Expansionsteil als auch der Kältemittelflusskanal zu dem Kondensationsdruckregulierteil in dem ersten Steuerventil 24 geschlossen; das zweite Solenoidventil 26b ist offen; und die ersten und dritten Solenoidventile 26a und 26c sind geschlossen, und der Kompressor 21 ist in Betrieb. Dadurch, wie in 57 gezeigt, fließt das Kältemittel, das von dem Kompressor 21 ausgestoßen wird, in dieser Reihenfolge durch: die Kältemittelflusspassage 20a; der Radiator 15; die Kältemittelflusspassagen 20b und 20f; die Hochdruckseite des Innenraumwärmetauschers 23; die Kältemittelflusspassage 20g; der Wärmetauscher 14; die Kältemittelflusspassage 20h; die Niederdruckseite des Innenraumwärmetauschers 23; und die Kältemittelflusspassagen 20i und 20e, und wird in den Kompressor 21 gesaugt. Das Kältemittel, das durch den Kältemittelkreislauf 20 fließt, gibt die Wärme in dem Radiator 15 ab und absorbiert die Wärme in dem Wärmetauscher 14.
  • In diesem Fall wird in der Klimatisierungseinheit 10 der Innenraumventilator 12 betrieben, damit die Luft durch die Luftflusspassage 11 fließt, und die fließende Luft wird einem Wärmetausch mit dem Kältemittel in dem Wärmetauscher 14 unterzogen, und wird daher gekühlt und entfeuchtet, auf dieselbe Weise, wie in dem ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb. Ein Teil der in dem Wärmetauscher 14 entfeuchteten Luft wird einem Wärmetausch mit dem Kältemittel in dem Radiator 15 unterzogen und wird daher erwärmt. Als ein Ergebnis wird die Luft bei der Soll-Luftblastemperatur TAO zu dem Fahrzeuginnenraum geblasen.
  • Wenn ein automatisches Umschalten Schalter eingeschaltet ist, führt die Steuerungsvorrichtung 40 einen Betriebumschaltsteuerprozess zum Schalten des Betriebs zwischen dem Kühlbetrieb, dem Kühl- und Entfeuchtungsbetrieb, dem Heizbetrieb, dem ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb und dem zweiten Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb durch, basierend auf Umgebungsbedingungen, die die Außenlufttemperatur Tam, die Innenraumlufttemperatur Tr, die Außenluftfeuchtigkeit, die Innenraumluftfeuchtigkeit Th, die Einstrahlungsmenge Ts, usw. enthalten.
  • Die Steuerungsvorrichtung 40 schaltet die Betriebsart der Auslässe 11c, 11d und 11e unter Verwendung der Auslassumschaltschieber 13b, 13c und 13d um und steuert die Öffnung des Luftmischschiebers 16, um die Temperatur der Luft, die aus den Auslässen 11c, 11d und 11e geblasen wird, auf die Soll-Luftblastemperatur TAO einzustellen.
  • Die Steuerungsvorrichtung schaltet die Betriebsart zwischen der Fuß-Betriebsart, der Lüftungs-Betriebsart und der Zwei-Level-Betriebsart abhängig von der Soll-Luftblastemperatur TAO während jedes Betriebs um, der von dem Betriebumschaltsteuerprozess geschaltet wird. Um genauer zu sein, stellt die Steuerungsvorrichtung 40 die Fuß-Betriebsart ein, wenn die Soll-Luftblastemperatur TAO hoch ist, beispielsweise 40 Grad Celsius. Unterdessen, wenn die Soll-Luftblastemperatur TAO gering ist, beispielsweise kleiner als 25 Grad Celsius, stellt die Steuerungsvorrichtung die Lüftungs-Betriebsart ein. Des weiteren, wenn die Soll-Luftblastemperatur TAO die Temperatur zwischen der Temperatur für die Fuß-Betriebsart und der Temperatur für die Lüftungs-Betriebsart ist, stellt die Steuerungsvorrichtung 40 die Zwei-Level-Betriebsart ein.
  • Des weiteren führt, während des Heizbetriebs und des ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs, die Steuerungsvorrichtung 40 einen Expansionsteilsteuerprozess zum Steuern der Öffnung des Expansionsteils des ersten Steuerventils 24 durch, basierend auf dem Betriebszustand. Nun wird der Betrieb der Steuerungsvorrichtung 40 in diesem Prozess unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm, das in 58 gezeigt ist, erläutert.
  • (Schritt S111)
  • In Schritt S111 bestimmt die CPU, ob der Betrieb der Heizbetrieb oder der Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb ist. Wenn festgestellt wird, dass der Betrieb entweder der Heizbetrieb oder der Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb ist, setzt die CPU den Schritt zu Schritt S112. Anderenfalls, wenn festgestellt wird, dass der Betrieb weder der Heizbetrieb noch der Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb ist, beendet die CPU den Expansionsteilsteuerprozess.
  • (Schritt S112)
  • In dem Schritt S112 berechnet die CPU die Überhitzungswärme SH des Kältemittels basierend auf der Temperatur Tlp, die von dem Niederdruck-Kältemitteltemperatursensor 46 erfasst wird, und dem Druck Plp, der von dem Niederdruck-Kältemitteldrucksensor 47 erfasst wird.
  • (Schritt S113)
  • In Schritt S113 bestimmt die CPU, ob die Überhitzungswärme SH, die in Schritt S112 berechnet wird, ein vorbestimmter Wert oder höher ist, oder nicht. Wenn festgestellt wird, dass die Überhitzungswärme SH der vorbestimmte Wert oder höher ist, setzt die CPU den Schritt zu Schritt S119. Anderenfalls, wenn festgestellt wird, dass die Überhitzungswärme SH nicht der vorbestimmte Wert oder höher ist, setzt die CPU den Schritt zu Schritt S114.
  • (Schritt S114)
  • In Schritt S114 stellt die CPU den Soll-Grad der Unterkühlung SCt ein, basierend auf der Soll-Luftblastemperatur TAO. Wenn beispielsweise die Soll-Luftblastemperatur TAO ein vorbestimmter Wert ist (z.B. 60 Grad Celsius) oder höher, stellt die CPU den ersten Soll-Grad der Unterkühlung SCt1 (z.B. 15 Grad Celsius) ein. Anderenfalls, wenn die Soll-Luftblastemperatur TAO kleiner ist als der vorbestimmte Wert, stellt die CPU den zweiten Soll-Grad der Unterkühlung SCt2 (z.B. 12 Grad Celsius) ein.
  • (Schritt S115)
  • In Schritt S115 berechnet die CPU für den Soll-Grad der Unterkühlung SCt, der in Schritt S4 eingestellt wird, einen Korrekturbetrag H1, basierend auf einer Luftmenge Ga, die von dem Innenraumventilator 12 geliefert wird, und einen Korrekturbetrag H2, basierend auf einer Kältemittelmenge Gr, die durch den Kältemittelkreislauf 20 fließt. Um genauer zu sein, wird, wenn die Luftmenge Qa, die von dem Innenraumventilator 12 geliefert wird, ein vorbestimmter Wert ist oder höher ist, der Korrekturbetrag H1 Null. Anderenfalls, wenn die Luftmenge Qa geringer ist als der vorbestimmte Wert, wird der Korrekturbetrag H1 (z.B. -10 ≤ H1 ≤ 0) eingestellt, um den Grad der Unterkühlung SC gemäß der Luftmenge Qa zu verringern. Wenn die Kältemittelmenge Qr, die durch die Hochdruckseite des Kältemittelkreislaufs 20 fließt, ein vorbestimmter Wert oder höher ist, wird der Korrekturbetrag H2 (z.B. 0 ≤ H2 ≤ 5) eingestellt, um den Grad der Unterkühlung gemäß der Kältemittelmenge Qr zu erhöhen. Anderenfalls, wenn die Kältemittelmenge Qr kleiner als der vorbestimmte Wert ist, wird der Korrekturbetrag H2 (z.B. -5 ≤ H2 ≤ 0) eingestellt, um den Grad der Unterkühlung SC gemäß einer Verringerung in der Kältemittelmenge Qr zu verringern. Die Kältemittelmenge Qr, die durch die Hochdruckseite des Kältemittelkreislaufs 20 fließt, erhöht sich, wenn sich der Druck des Kältemittels in der Hochdruckseite des Kältemittelkreislaufs 20 erhöht, und verringert sich, wenn sich der Druck des Kältemittels verringert. Daher wird die Kältemittelmenge Qr, die durch die Hochdruckseite des Kältemittelkreislaufs 20 fließt, basierend auf dem Druck Php, der von dem Hochdruck-Kältemitteldrucksensor 45 erfasst wird, berechnet.
  • (Schritt S116)
  • In Schritt S116 berechnet die CPU den korrigierten Soll-Grad der Unterkühlung SCtc durch Addieren des Korrekturbetrags H1 und des Korrekturbetrags H2 zu dem Soll-Grad der Unterkühlung SCt (SCtc = SCt-(H1+H2)).
  • (Schritt S117)
  • In Schritt S117 berechnet die CPU den Grad der Unterkühlung SC des Kältemittels basierend auf der Temperatur Thp, die von dem Hochdruck-Kältemitteltemperatursensor 44 erfasst wird, und dem Druck Php, der von dem Hochdruck-Kältemitteldrucksensor 45 erfasst wird.
  • (Schritt S118)
  • In Schritt S118 steuert die CPU die Öffnung des ersten Steuerventils 24 so, dass der Grad der Unterkühlung SC der korrigierte Soll-Grad der Unterkühlung SCtc ist, und beendet den Expansionsteilsteuerprozess.
  • (Schritt S119)
  • Wenn bestimmt wird, dass die Überhitzungswärme SH der vorbestimmte Wert oder höher in Schritt S113 ist, führt die CPU einen Überhitzungswärmesteuerprozess durch, zum Steuern der Öffnung des Expansionsteils des ersten Steuerventils 24, um die Überhitzungswärme SH des Niederdruck-Kältemittels auf die Soll-Überhitzungswärme SHt in Schritt S119 einzustellen, und beendet den Expansionsteilsteuerprozess.
  • Während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs führt die Steuerungsvorrichtung 40 einen Kühl- und Entfeuchtungsleistungssteuerprozess zum Steuern der Wärmeabsorptionsleistung des Wärmetauschers 14 und der Wärmeabstrahlleistung des Radiators 15 durch. Nun wird der Betrieb der Steuerungsvorrichtung 40 für diesen Prozess unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm, das in 59 gezeigt ist, erläutert.
  • (Schritt S121)
  • In Schritt S121 bestimmt die CPU, ob der Betrieb der Kühl- und Entfeuchtungsbetrieb ist oder nicht. Wenn festgestellt wird, dass der Betrieb der Kühl- und Entfeuchtungsbetrieb ist, setzt die CPU den Schritt zu Schritt S122. Anderenfalls, wenn bestimmt wird, dass der Betrieb nicht der Kühl- und Entfeuchtungsbetrieb ist, beendet die CPU den Kühl- und Entfeuchtungsleistungssteuerprozess.
  • (Schritt S122)
  • In Schritt S122 berechnet die CPU den Soll-Druck Phpt des Hochdruck-Kältemittels, basierend auf der Soll-Luftblastemperatur TAO.
  • (Schritt S123)
  • In Schritt S123 steuert die CPU die Öffnung des Kondensationsdruckregulierteils des ersten Steuerventils 24 basierend auf dem Soll-Druck Phpt des Hochdruck-Kältemittels und des Drucks Php, der von dem Hochdruck-Kältemitteldrucksensor 45 erfasst wird. Genauer gesagt wird die Öffnung des Kondensationsdruckregulierteils des ersten Steuerventils 24 zwischen zwei Werten, einem großen und einem kleinen, geschaltet, wobei der vollständig geschlossene Zustand ausgeschlossen ist. In diesem Fall verringert sich der Druck Php des Hochdruck-Kältemittels, wenn die Öffnung von einem kleinen Wert zu einem großen geschaltet wird. Anderenfalls, wird die Öffnung von einem großen Wert zu einem kleinen geändert, der Druck Php des Hochdruck-Kältemittels erhöht sich.
  • (Schritt S124)
  • In Schritt S124 berechnet die CPU die Soll-Verdampfungstemperatur Tet des Kältemittels in dem Wärmetauscher 14 basierend auf der Soll-Luftblastemperatur TAO.
  • (Schritt S125)
  • In Schritt S125 steuert die CPU die Drehzahl des Elektromotors 21a des Kompressors 21 so, dass die Verdampfungstemperatur Te des Kältemittels in dem Wärmetauscher 14 die Soll-Verdampfungstemperatur Tet ist, basierend auf der Temperatur von Te, die von dem Wärmetauschertemperatursensor 48 erfasst wird und beendet den Kühl- und Entfeuchtungsleistungssteuerprozess.
  • Des weiteren führt die Steuerungssvorrichtung 40 einen Verdampfungstemperatursteuerprozess durch, um zu verhindern, dass die Verdampfungstemperatur des Kältemittels in dem Wärmetauscher 14 sich verringert, durch Steuern der Öffnung des zweiten Steuerventils 25 derart, dass die Öffnung des zweiten Steuerventils 25 während des ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs gleich oder kleiner der Öffnung für die anderen Betriebe ist. Nun wird der Betrieb der Steuerungsvorrichtung 40 für diesen Prozess unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm, das in 60 gezeigt ist, erläutert.
  • (Schritt S131)
  • In Schritt S131 bestimmt die CPU, ob der Betrieb der erste Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb ist, oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass der Betrieb der erste Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb ist, setzt die CPU den Schritt zu Schritt S132. Anderenfalls, wenn bestimmt wird, dass der Betrieb nicht der erste Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb ist, beendet die CPU den Verdampfungstemperatursteuerprozess.
  • (Schritt S132)
  • In Schritt S132 berechnet die CPU die Soll-Verdampfungstemperatur Tet des Kältemittels in dem Wärmetauscher 14 basierend auf der Soll-Luftblastemperatur TAO.
  • (Schritt S133)
  • In Schritt S133 steuert die CPU die Öffnung des zweiten Steuerventils 25 basierend auf der Soll-Verdampfungstemperatur Tet und der Temperatur Te, die von dem Wärmetauschertemperatursensor 48 erfasst wird, und beendet den Verdampfungstemperatursteuerprozess. Genauer gesagt, wenn die Temperatur Te, die von dem Wärmetauschertemperatursensor 48 erfasst wird, kleiner ist als die Soll-Verdampfungstemperatur Tet, wird die Öffnung des zweiten Steuerventils 25 auf die kleine der beiden Öffnungen eingestellt. Anderenfalls, wenn die Temperatur Te, die von dem Wärmetauschertemperatursensor 48 erfasst wird, größer ist als die Soll-Verdampfungstemperatur Tet, wird die Öffnung auf die große eingestellt.
  • Während des Heizbetriebs und des ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs führt die Steuerungsvorrichtung 40 einen Kältemittelmengenerfassungsprozess zum Erfassen, ob die Kältemittelmenge, die in dem Kältemittelkreislauf 20 eingeschlossen ist, angemessen ist, oder nicht, durch. Nun wird der Betrieb der Steuerungsvorrichtung 40 für diesen Prozess unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm, das in 61 gezeigt ist, erläutert.
  • (Schritt S141)
  • In Schritt S141 bestimmt die CPU, ob die Wärmelastbedingungen zum Bestimmen der Kältemittelmenge in dem Kältemittelkreislauf 20 basierend auf der Außentemperatur Tam, der Luftmenge Qa, die von dem Innenraumventilator 12 geliefert wird, der Drehzahl Nc des Elektromotors 21a des Kompressors 21, usw. erfüllt sind, oder nicht. Wenn festgestellt wird, dass es möglich ist, die Kältemittelmenge zu bestimmen, setzt die CPU den Schritt zu S142. Anderenfalls, wenn festgestellt wird, dass es nicht möglich ist, die Kältemittelmenge zu bestimmen, beendet die CPU den Kältemittelmengenbestimmungsprozess.
  • (Schritt S142)
  • In Schritt S142 berechnet die CPU die Überhitzungswärme SH des Kältemittels basierend auf der Temperatur Tlp, die von dem Niederdruck-Kältemitteltemperatursensor 46 erfasst wird, und dem Druck Plp, der von dem Niederdruck-Kältemitteldrucksensor 47 erfasst wird.
  • (Schritt 143)
  • In Schritt S143 berechnet die CPU den Grad der Unterkühlung SC des Kältemittels basierend auf der Temperatur Thp, die von dem Hochdruck-Kältemitteltemperatursensor 44 erfasst wird, und dem Druck Php, der von dem Hochdruck-Kältemitteldrucksensor 45 erfasst wird.
  • (Schritt S144)
  • In Schritt S144 bestimmt die CPU, ob die Kältemittelmenge in dem Kältemittelkreislauf 20 angemessen ist, oder nicht, basierend auf der Überhitzungswärme SH des Kältemittels, die in dem Schritt S142 berechnet wurde, dem Grad der Unterkühlung SC des Kältemittels, der in Schritt S143 berechnet wurde, und der Öffnung des Expansionsteils des ersten Steuerventils 24. Wenn bestimmt wird, dass die Kältemittelmenge angemessen ist, beendet die CPU den Kältemittelmengenbestimmungsprozess. Anderenfalls, wenn bestimmt wird, dass die Kältemittelmenge nicht angemessen ist, setzt die CPU den Schritt zu Schritt S145. Ob die Kältemittelmenge in dem Kältemittelkreislauf 20 angemessen ist, oder nicht, wird basierend auf dem Ergebnis der Bestimmung bestimmt, ob die Überhitzungswärme SH des Kältemittels, die in Schritt S142 berechnet wird, der Grad der Unterkühlung SC des Kältemittels, der in Schritt 143 berechnet wird bzw. die Öffnung des Expansionsteils des ersten Steuerventils 24 innerhalb angemessener Bereiche sind, oder nicht.
  • (Schritt S145)
  • Wenn in dem Schritt S144 festgestellt wird, dass die Kältemittelmenge nicht angemessen ist, zeigt die CPU auf dem Anzeigeteil 50 in dem Schritt S145 an, dass die Kältemittelmenge in dem Kältemittelkreislauf 20 unzureichend oder überschüssig ist, und beendet den Kältemittelmengenbestimmungsprozess.
  • Auf diese Weise wird bei der Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Öffnung des zweiten Steuerventils 25 während des ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs gesteuert. Durch diese Maßnahme ist es möglich, die Verdampfungstemperatur des Kältemittels in dem Wärmetauscher 14 während des ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs zu erhöhen, und daher ein Bilden von Frost auf dem Wärmetauscher 14 zu verhindern, selbst wenn die Außentemperatur gering ist. Als ein Resultat ist es möglich, die benötigte Wärmemenge, die in das Kältemittel in dem Wärmetauscher 14 absorbiert wird, zu sichern.
  • Die Öffnung des zweiten Steuerventils 25 kann zwischen zwei verschiedenen Öffnungen umgeschaltet werden und wird auf eine der beiden Öffnungen eingestellt. Dadurch ist es möglich, die Öffnung des zweiten Steuerventils 25 entweder auf die große Öffnung oder auf die kleine Öffnung einzustellen. Als ein Ergebnis ist es möglich, die Steuerung zu vereinfachen und daher die Produktionskosten zu verringern.
  • Des weiteren wird die Öffnung des zweiten Steuerventils 25 basierend auf der Soll-Verdampfungstemperatur Tet und der Temperatur Te, die von dem Wärmetauschertemperatursensor 48 erfasst wird, gesteuert. Auf diese Weise ist es möglich, sicherzustellen, dass der Verdampfungsdruck des Kältemittels in dem Wärmetauscher 14 ein vorbestimmter Druck ist, und daher zu verhindern, dass die Wärmemenge, die in das Kältemittel in dem Wärmetauscher 14 absorbiert wird, unzureichend ist.
  • 62 zeigt Ausführungsform 11 der vorliegenden Erfindung.
  • Diese Fahrzeugklimatisierungseinrichtung hat ein zweites Steuerventil 35, dessen Öffnung optional eingestellt werden kann. Die Öffnung wird durch Steuern der Verdampfungstemperatur des Kältemittels in dem Wärmetauscher 14 reguliert.
  • In der Fahrzeugklimatisierungseinrichtung, die die oben beschriebene Konfiguration hat, führt die Steuerungsvorrichtung 40 den Verdampfungstemperatursteuerprozess so durch, dass die Öffnung des zweiten Steuerventils 35 während des ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs gleich oder kleiner der Öffnung während der anderen Betriebe ist, um zu verhindern, dass die Verdampfungstemperatur des Kältemittels in dem Wärmetauscher 14 abfällt. Genauer gesagt, wenn die Temperatur Te, die von dem Wärmetauschertemperatursensor 48 erfasst wird, kleiner ist als die Soll-Verdampfungstemperatur Tet, wird die Öffnung des zweiten Steuerventils 35 verringert. Ist anderenfalls die Temperatur Te größer als die Soll-Verdampfungstemperatur Tet, wird die Öffnung erhöht. In diesem Fall kann die Öffnung des zweiten Steuerventils 35 optional basierend auf der Temperatur Te, die von dem Wärmetauschertemperatursensor 48 erfasst wird, eingestellt sein.
  • Auf diese Weise wird bei der Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Öffnung des zweiten Steuerventils 35 während des ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs auf dieselbe Weise reguliert, wie in Ausführungsform 10. Dadurch ist es möglich, die Verdampfungstemperatur des Kältemittels in dem Wärmetauscher 14 während des ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs zu erhöhen und damit ist es möglich, zu verhindern, dass sich Frost auf dem Wärmetauscher 14 bildet, selbst wenn die Außentemperatur gering ist, und die benötigte Wärmemenge, die in das Kältemittel in dem Wärmetauscher 14 absorbiert wird, zu sichern.
  • Zusätzlich kann die Öffnung des zweiten Steuerventils 35 optional eingestellt werden. Dadurch ist es möglich, optional die Wärmemenge einzustellen, die in das Kältemittel in dem Wärmetauscher 14 absorbiert wird, und damit die Genauigkeit der Steuerung der Wärmemenge, die in das Kältemittel in dem Wärmetauscher 14 absorbiert wird, zu verbessern.
  • Hier wurde mit der vorliegenden Ausführungsform eine Konfiguration beschrieben, bei der während des Heizbetriebs und des ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs das Kältemittel, das aus dem Kompressor 21 fließt, durch den äußeren Wärmetauscher 22 von der Seite des ersten Endes zu der Seite des zweiten Endes fließt. Dies ist jedoch auf keinen Fall beschränkend. Eine andere Konfiguration ist möglich, wo, beispielsweise wie in 63 gezeigt ist, das Kältemittel, das aus dem Kompressor 21 fließt, von der Seite des zweiten Endes zu der Seite des ersten Endes durch den äußeren Wärmetauscher 22 während des Heizbetriebs und des ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs fließt.
  • Die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung, die in 63 gezeigt ist, hat die Kältemittelflusspassage 20k konfiguriert, zum Verbinden der Auslassseite des Expansionsteils des ersten Steuerventils 24, von dem das Kältemittel ausgestoßen wird, mit der Seite des zweiten Endes des äußeren Wärmetauschers 22, anstelle der Kältemittelflusspassage 20c in Ausführungsform 10. Zusätzlich hat die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung die Kältemittelflusspassage 201 konfiguriert zum Verbinden der Seite des ersten Endes des äußeren Wärmetauschers 22 zu der Ansaugseite des Kompressors 21, in den das Kältemittel gesaugt wird, anstelle der Kältemittelflusspassage 20e in Ausführungsform 10.
  • In der Fahrzeugklimatisierungseinrichtung, die die oben beschriebene Konfiguration hat, fließt während des Heizbetriebs und des ersten Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs das Kältemittel, das aus dem Radiator 15 fließt, durch den äußeren Wärmetauscher 22 von der Seite des zweiten Endes zu der Seite des ersten Endes, ungleich zu Ausführungsform 10. Während der anderen Betriebe fließt das Kältemittel auf dieselbe Weise durch, wie in Ausführungsform 10.
  • Des weiteren wurde mit der vorliegenden Ausführungsform eine Konfiguration beschrieben, bei der das erste Steuerventil 24 den Expansionsteil zum Dekomprimieren des Kältemittels, das in den äußeren Wärmetauscher 22 während des Heizbetriebs fließt, und den Kondensationsdruckregulierteil, zum Regulieren des Kondensationsdrucks des Kältemittels in dem Radiator 15 während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs enthält, die integral ausgebildet sind. Dies ist aber keinesfalls beschränkend. Eine andere Konfiguration ist möglich, bei der beispielsweise ein elektronisches Expansionsventil als der Expansionsteil und ein Kondensationsdruckregulierventil als der Kondensationsdruckregulierteil parallel zu der stromaufwärtigen Seite des äußeren Wärmetauschers in der Kältemittelflussrichtung verbunden sind. Dies ergibt denselben Effekt wie in der oben beschriebenen Ausführungsform.
  • Des weiteren wurde mit der vorliegenden Ausführungsform eine Konfiguration beschrieben, bei der der Grad der Unterkühlung SC des Kältemittels, das aus dem Radiator 15 fließt, durch Regulieren der Öffnung des Expansionsteils des ersten Steuerventils 24 gesteuert wird, das sich stromaufwärts von dem äußeren Wärmetauscher 22 befindet. Eine andere Konfiguration ist jedoch möglich, bei der ein elektronisches Expansionsventil anstelle des Expansionsventils 28, das sich stromaufwärts von dem Wärmetauscher 14 befindet, vorgesehen ist, und, durch Regulieren der Öffnung des elektronischen Expansionsventils, der Grad der Unterkühlung SC des Kältemittels, das aus dem Radiator 15 fließt, gesteuert wird.
  • Des weiteren wurde mit der vorliegenden Ausführungsform eine Konfiguration beschrieben, bei der die Öffnung des zweiten Steuerventils 25 oder 35 basierend auf der Soll-Verdampfungstemperatur Tet und der Temperatur Te, die von dem Wärmetauschertemperatursensor 48 erfasst wird, reguliert wird. Dies ist jedoch keinesfalls beschränkend. Eine andere Konfiguration ist möglich, bei der beispielsweise die Temperatur der Luft nach einem Wärmetausch in dem Wärmetauscher 14, oder der Druck des Kältemittels in dem Wärmetauscher 14 erfasst werden und die Öffnung des zweiten Steuerventils 25 oder 35 basierend auf dem Ergebnis der Erfassung reguliert wird. Dies ergibt denselben Effekt wie in der oben beschriebenen Ausführungsform.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Klimatisierungseinheit,
    14
    Wärmetauscher,
    15
    Radiator,
    20
    Kältemittelkreislauf,
    21
    Kompressor,
    22
    äußerer Wärmetauscher,
    24
    erstes Steuerventil,
    25
    zweites Steuerventil,
    26a-26c
    erstes bis drittes Solenoidventil,
    27a und 27b
    erstes und zweites Rückschlagventil,
    28
    Expansionsventil,
    29
    Speicher,
    40
    Steuerungsvorrichtung,
    41
    Außenlufttemperatursensor,
    42
    Innenraumlufttemperatursensor,
    43
    Einstrahlungssensor,
    44
    Hochdruck-Kältemitteltemperatursensor,
    45
    Hochdruck-Kältemitteldrucksensor,
    46
    Niederdruck-Kältemitteltemperatursensor,
    47
    Niederdruck-Kältemitteldrucksensor,
    48
    Wärmetauschertemperatursensor, und
    49
    Betriebsteil

Claims (30)

  1. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung aufweisend: einen Kompressor (21), konfiguriert zum Komprimieren und Ausstoßen eines Kältemittels; einen Radiator (15), der in einer Luftflusspassage (11), die ermöglicht, dass Luft dort hindurchtritt, die einem Fahrzeuginnenraum zuzuführen ist, vorgesehen ist und konfiguriert ist, Wärme von dem Kältemittel abzugeben; einen Wärmetauscher (14), der in der Luftflusspassage (11), die ermöglicht, dass Luft dort hindurchtritt, die dem Fahrzeuginnenraum zuzuführen ist, vorgesehen ist und konfiguriert ist, die Wärme in das Kältemittel zu absorbieren; und einen äußeren Wärmetauscher (22), der außerhalb des Fahrzeuginnenraums vorgesehen ist und konfiguriert ist, die Wärme von dem Kältemittel abzugeben oder die Wärme in das Kältemittel zu absorbieren, wobei die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung durchführt: einen Heizbetrieb, zum Abgeben der Wärme von dem Kältemittel, das von dem Kompressor (21) in den Radiator (15) ausgestoßen wird, um das Kältemittel mittels eines Expansionsventils (28) zu dekomprimieren und um die Wärme in das Kältemittel in dem äußeren Wärmetauscher (22) zu absorbieren; und einen Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb, um die Wärme von dem Kältemittel, das von dem Kompressor (21) ausgestoßen wird, in dem Radiator (15) abzugeben, um das Kältemittel mittels des Expansionsventils (28) zu dekomprimieren, und um die Wärme in das Kältemittel in dem Wärmetauscher (14) und dem äußeren Wärmetauscher (22), oder zumindest in dem Wärmetauscher (14) zu absorbieren, wobei die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung des Weiteren aufweist: einen Innenraumventilator (12), der konfiguriert ist, der Luft zu ermöglichen zu fließen, wobei die Luft einem Wärmetausch mit dem Kältemittel, das durch entweder beide oder einen von dem Radiator (15) bzw. dem Wärmetauscher (14) in der Luftflusspassage (11) fließt und dann zu dem Fahrzeuginnenraum geblasen wird, ausgesetzt ist; einen Soll-Unterkühlungseinstellteil, konfiguriert zum Einstellen eines Soll-Grads der Unterkühlung des Kältemittels, so dass der Soll-Grad der Unterkühlung des Kältemittels, das aus dem Radiator (15) fließt, wenn eine Soll-Lufttemperatur der Luft, die von dem Radiator (15) erwärmt wurde, größer ist als eine vorbestimmte Temperatur, größer ist als der Soll-Grad der Unterkühlung, der eingestellt wird, wenn die Soll-Lufttemperatur geringer ist als die vorbestimmte Temperatur; und einen Ventilöffnungssteuerteil, konfiguriert zum Steuern einer Öffnung des Expansionsventils (28), so dass ein Grad der Unterkühlung des Kältemittels, das aus dem Radiator (15) fließt, der Soll-Grad der Unterkühlung ist, der von dem Soll-Unterkühlungseinstellteil eingestellt wird, wobei: der Soll-Unterkühlungseinstellteil einen ersten Korrekturteil enthält, der konfiguriert ist, den eingestellten Soll-Grad der Unterkühlung gemäß einer Luftmenge, die von dem Innenraumventilator (12) zugeliefert wird, zu korrigieren; und der Soll-Unterkühlungseinstellteil den Soll-Grad der Unterkühlung so korrigiert, dass, wenn die Luftmenge, die von dem Innenraumventilator (12) zugeliefert wird, kleiner ist als ein vorbestimmter Wert, der Grad der Unterkühlung geringer ist als der Soll-Grad der Unterkühlung, der korrigiert wird, wenn die Luftmenge, die von dem Innenraumventilator (12) zugeliefert wird, der vorbestimmte Wert oder größer ist.
  2. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß Anspruch 1, wobei: der Soll-Unterkühlungseinstellteil einen zweiten Korrekturteil enthält, der konfiguriert ist, den eingestellten Soll-Grad der Unterkühlung gemäß einer Kältemittelmenge, die durch eine Kältemittelflusspassage fließt, zu korrigieren; und der Soll-Unterkühlungseinstellteil den Soll-Grad der Unterkühlung so korrigiert, dass, wenn die Kältemittelmenge ein vorbestimmter Wert oder größer ist, der Grad der Unterkühlung größer ist als der Soll-Grad der Unterkühlung, der korrigiert wird, wenn die Kältemittelmenge kleiner ist als der vorbestimmte Wert.
  3. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 und 2, des Weiteren aufweisend: einen Temperaturerfassungsteil, konfiguriert zum Erfassen einer Temperatur des Kältemittels, das aus dem Radiator (15) fließt; einen Druckerfassungsteil, konfiguriert zum Erfassen eines Drucks des Kältemittels, das aus dem Radiator (15) fließt; und einen Unterkühlungsberechnungsteil, konfiguriert zum Berechnen des Grads der Unterkühlung des Kältemittels, das aus dem Radiator (15) fließt, basierend auf der Temperatur, die von dem Temperaturerfassungsteil erfasst wird, und dem Druck, der von dem Druckerfassungsteil erfasst wird, wobei der Ventilöffnungssteuerteil die Öffnung des Expansionsventils (28) so steuert, dass der Grad der Unterkühlung der Soll-Grad der Unterkühlung ist, der von dem Soll-Unterkühlungseinstellteil basierend auf dem Grad der Unterkühlung, die von dem Unterkühlungsberechnungsteil berechnet wird, eingestellt ist.
  4. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß Anspruch 3, wobei der Ventilöffnungssteuerteil enthält: einen Feedforward-Sollwert-Berechnungsteil, konfiguriert zum Berechnen eines Feedforward-Sollwerts für die Öffnung, basierend auf dem Soll-Grad der Unterkühlung, der von dem Soll-Unterkühlungseinstellteil eingestellt ist; und einen Feedback-Sollwertberechnungsteil, konfiguriert zum Berechnen eines Feedback-Sollwerts für die Öffnung, basierend auf dem Grad der Unterkühlung, der von dem Unterkühlungsberechnungsteil berechnet wird, und dem Soll-Grad der Unterkühlung, der von dem Soll-Unterkühlungseinstellteil eingestellt ist, berechnet ist, und wobei der Ventilöffnungssteuerteil die Öffnung des Expansionsventils (28) basierend auf dem Feedforward-Sollwert, der von dem Feedforward-Sollwertberechnungsteil berechnet wird, und dem Feedback-Sollwert, der von dem Feedback-Sollwertberechnungsteil berechnet wird, steuert.
  5. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, des Weiteren aufweisend: einen Niederdruck-Kältemitteltemperaturerfassungsteil, konfiguriert zum Erfassen der Temperatur des Kältemittels, das aus dem äußeren Wärmetauscher (22) zu dem Kompressor (21) fließt; einen Niederdruck-Kältemitteldruckerfassungsteil, konfiguriert zum Erfassen des Drucks des Kältemittels, das aus dem äußeren Wärmetauscher (22) zu dem Kompressor (21) fließt; und einen Überhitzungswärmeberechnungsteil, konfiguriert zum Berechnen einer Überhitzungswärme des Kältemittels, das von dem äußeren Wärmetauscher (22) zu dem Kompressor (21) fließt, basierend auf der Temperatur, die von dem Niederdruck-Kältemitteltemperaturerfassungsteil erfasst wird, und dem Druck, der von dem Niederdruck-Kältemitteldruckerfassungsteil erfasst wird, wobei der Ventilöffnungssteuerteil die Öffnung des Expansionsventils (28) basierend auf der Überhitzungswärme, die von dem Überhitzungswärmeberechnungsteil berechnet wird, wenn die Überhitzungswärme, die von dem Überhitzungswärmeteil berechnet wird, ein vorbestimmter Wert oder höher ist, steuert.
  6. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß Anspruch 5, die des Weiteren einen Einschluss-Kältemittelbestimmungsteil aufweist, der konfiguriert ist zum Bestimmen, ob die Kältemittelmenge, die in einem Kältemittelkreislauf (20) eingeschlossen ist, innerhalb eines angenäherten Bereichs ist oder nicht, basierend auf dem Grad der Unterkühlung, die von dem Unterkühlungsberechnungsteil berechnet wird, der Öffnung des Expansionsventils (28) und der Überhitzungswärme, die von dem Überhitzungswärmeberechnungsteil berechnet wird.
  7. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung aufweisend: einen Kompressor (21), der konfiguriert ist, ein Kältemittel zu komprimieren und auszustoßen; einen Radiator (15), konfiguriert zum Abgeben von Wärme von dem Kältemittel; einen Wärmetauscher (14), konfiguriert zum Absorbieren der Wärme in das Kältemittel; einen äußeren Wärmetauscher (22), konfiguriert zum Abgeben der Wärme von dem Kältemittel oder Absorbieren der Wärme in das Kältemittel; einen Heizkältemittelkreislauf, konfiguriert zum Ermöglichen, dass das Kältemittel, das von dem Kompressor (21) ausgestoßen wird, in den Radiator (15) fließt, um zu ermöglichen, dass das Kältemittel über einen Expansionsteil in den äußeren Wärmetauscher (22) fließt und um zu ermöglichen, dass das Kältemittel in den Kompressor (21) gesaugt wird; einen Heiz- und Entfeuchtungskältemittelkreislauf, konfiguriert zum Ermöglichen, dass das Kältemittel, das von dem Kompressor (21) ausgestoßen wird, in den Radiator (15) fließt, zum Ermöglichen eines Teils des Kältemittels, über den Expansionsteil in den Wärmetauscher (14) zu fließen, während einem verbleibenden Kältemittel ermöglicht wird, über den Expansionsteil in den äußeren Wärmetauscher (22) zu fließen, und um zu ermöglichen, dass das Kältemittel in den Kompressor (21) eingesaugt wird; einen Kühl/Kühl- und Entfeuchtungskältemittelkreislauf, konfiguriert zum Ermöglichen, dass das Kältemittel, das von dem Kompressor (21) ausgestoßen wird, in den Radiator (15) fließt, um zu ermöglichen, dass das Kältemittel in den äußeren Wärmetauscher (22) fließt, um zu ermöglichen, dass das Kältemittel über den Expansionsteil in den Wärmetauscher (14) fließt und um zu ermöglichen, dass das Kältemittel in den Kompressor (21) eingesaugt wird; und ein Hochdruck-Kältemittelflussregulierventil, das in einer Kältemittelflusspassage zwischen dem Radiator (15) und dem äußeren Wärmetauscher (22) in dem Kühl/Kühl- und Entfeuchtungskältemittelkreislauf vorgesehen ist, wobei das Hochdruck-Kältemittelflussregulierventil in der Lage ist, eine Kältemittelmenge, die aus dem Radiator (15) und in den äußeren Wärmetauscher (22) fließt, zu regulieren.
  8. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß Anspruch 7, des Weiteren aufweisend ein Niederdruck-Kältemittelflussregulierventil, das in der Kältemittelflusspassage zwischen dem Wärmetauscher (14) und dem Kompressor (21) in dem Heiz- und Entfeuchtungskältemittelkreislauf vorgesehen ist, wobei das Niederdruck-Kältemittelflussregulierventil in der Lage ist, die Kältemittelmenge, die aus dem Wärmetauscher (14) ausfließt und in den Kompressor (21) eingesaugt wird, zu regulieren.
  9. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 7 und 8, des Weiteren aufweisend: ein Kältemittelflusssteuerventil, das den Expansionsteil und das Hochdruck-Kältemittelflussregulierventil, die integral miteinander ausgebildet sind, den Expansionsteil, der das Kältemittel expandiert, das in den äußeren Wärmetauscher (22) in dem Heizkältemittelkreislauf und dem Heiz- und Entfeuchtungskältemittelkreislauf fließt, enthält.
  10. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß Anspruch 9, wobei das Kältemittelflusssteuerventil einen Kältemittelflusskanal zu dem Expansionsteil, einen Kältemittelflusskanal zu dem Hochdruck-Kältemittelflussregulierventil und einen Kältemittelflusskanalumschaltteil, konfiguriert zum Ermöglichen, dass das Kältemittel, das aus dem Radiator (15) fließt, in entweder den Kältemittelflusskanal zu dem Expansionsteil oder den Kältemittelflusskanal zu dem Hochdruck-Kältemittelflussregulierventil fließt, enthält.
  11. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß Anspruch 9, wobei das Kältemittelflusssteuerventil einen Ventilöffnungsumschaltteil enthält, der konfiguriert ist, einen Bereich der Öffnung zwischen dem Bereich für den Expansionsteil und dem Bereich für das Hochdruck-Kältemittelflussregulierventil zuschalten.
  12. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei zumindest wenigstens eines von Zwei-Weg-Ventilen, der äußere Wärmetauscher (22) und das Kältemittelflusssteuerventil integral als eine äußere Wärmetauschereinheit gebildet sind, wobei die Zwei-Weg-Ventile verwendet werden, einen Kältemittelkreislauf (20) aus dem Heizkältemittelkreislauf, dem Heiz- und Entfeuchtungskältemittelkreislauf und dem Kühl/Kühl- und Entfeuchtungskältemittelkreislauf zu schalten.
  13. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 12, des Weiteren aufweisend: einen Speicher (29), der in der Kältemittelflusspassage zu der Ansaugseite des Kompressors (21), in den das Kältemittel eingesaugt wird, vorgesehen ist und konfiguriert ist, Kältemitteldampf von Kältemittel-Liquid zu trennen und dem Kältemitteldampf zu ermöglichen, in den Kompressor (21) gesaugt zu werden; ein Expansionsventil (28) als Expansionsteil, konfiguriert, das Kältemittel zu expandieren, das in dem Heizkältemittelkreislauf in den äußeren Wärmetauscher (22) fließt; und einen Ventilöffnungsregulierteil, konfiguriert zum Regulieren einer Öffnung des Expansionsventils (28).
  14. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß Anspruch 13, wobei das Expansionsventil (28) ein elektronisches Expansionsventil (28) ist.
  15. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß Anspruch 13, wobei das Expansionsventil (28) ein mechanisches Expansionsventil (28) ist.
  16. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 15, wobei: der äußere Wärmetauscher (22) einen Unterkühlungsteil enthält, der konfiguriert ist, das Kältemittel, das aus dem äußeren Wärmetauscher (22) fließt, in dem Kühl/Kühl- und Entfeuchtungskältemittelkreislauf in einen Unterkühlungszustand zu bringen; und der Expansionsteil, der konfiguriert ist, das Kältemittel, das in den Wärmetauscher (14) fließt, zu dekomprimieren, ein Expansionsventil (28) ist, das eine Überhitzungswärme des Kältemittels, das aus dem Wärmetauscher (14) fließt, regulieren kann.
  17. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 16, wobei der Heizkältemittelkreislauf eine Defrost-Kältemittelflusspassage enthält, die konfiguriert ist, wenigstens einem Teil des Kältemittels, das von dem Kompressor (21) ausgestoßen wird, zu ermöglichen, nicht in den Radiator (15) sondern in den äußeren Wärmetauscher (22) zu fließen.
  18. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 17, wobei: der Radiator (15) eine Heizmediumflusspassage aufweist, die konfiguriert ist, einem Heizmedium zu ermöglichen, hindurchzufließen, wobei das Heizmedium einem Wärmetausch mit dem Kältemittel, das von dem Kompressor (21) ausgestoßen wird, unterzogen wird; und die Heizmediumflusspassage mit einem Heizmediumkreislauf verbunden ist, der einen Heizmediumradiator (15) enthält, der konfiguriert ist, Wärme von dem Heizmedium, das dem Wärmeaustausch mit dem Kältemittel, das von dem Kompressor (21) ausgestoßen wurde, unterzogen wurde und die Wärme absorbiert hat, abzugeben.
  19. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung aufweisend: einen Kompressor (21), der konfiguriert ist, ein Kältemittel zu komprimieren und auszustoßen; einen Radiator (15), der in einem Fahrzeuginnenraum vorgesehen ist und konfiguriert ist, Wärme von dem Kältemittel abzugeben; einen Wärmetauscher (14), der in dem Fahrzeuginnenraum vorgesehen ist und konfiguriert ist, die Wärme in das Kältemittel zu absorbieren; und einen äußeren Wärmetauscher (22), der außerhalb des Fahrzeuginnenraums vorgesehen ist und konfiguriert ist, die Wärme von dem Kältemittel abzugeben oder die Wärme in das Kältemittel zu absorbieren, wobei die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung durchführt: einen Heizbetrieb zum Abgeben der Wärme von dem Kältemittel, das von dem Kompressor (21) ausgestoßen wird, in dem Radiator (15), und um die Wärme in dem äußeren Wärmetauscher (22) in das Kältemittel zu absorbieren; und einen Kühl- und Entfeuchtungsbetrieb, um die Wärme, die von dem Kompressor (21) ausgestoßen wird, in dem Radiator (15) abzugeben und zusätzlich um die Wärme von dem Kältemittel in dem äußeren Wärmetauscher (22) abzugeben und dann die Wärme in das Kältemittel in dem Wärmetauscher (14) zu absorbieren, wobei die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung des Weiteren aufweist: ein Expansionsventil (28), das in einem Kältemittel in einer Kältemittelflusspassage zwischen dem Radiator (15) und dem äußeren Wärmetauscher (22) während des Heizbetriebs vorgesehen ist, wobei das Expansionsventil (28) eine einstellbare Öffnung hat und konfiguriert ist, das Kältemittel, das durch die Kältemittelflusspassage fließt, zu dekomprimieren; ein Kondensationsdruckregulierventil, das in einer Kältemittelflusspassage parallel zu der Kältemittelflusspassage, in der das Expansionsventil (28) vorgesehen ist, vorgesehen ist, wobei das Kondensationsdruckregulierventil konfiguriert ist, eine Kältemittelmenge, die aus dem Radiator (15) und in den äußeren Wärmetauscher (22) fließt, zu regulieren, um einen Kondensationsdruck des Kältemittels in dem Radiator (15) während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs zu regulieren; und einen Ventilöffnungssteuerteil, der konfiguriert ist, einen Kältemittelflusskanal zu dem Kondensationsdruckregulierventil zu schließen, um die Öffnung des Expansionsventils (28) während des Heizprozesses zu steuern, und konfiguriert ist, einen Kältemittelflusskanal zu dem Expansionsventil (28) zu schließen, um eine Öffnung des Kondensationsdruckregulierventils während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs zu steuern.
  20. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß Anspruch 19, des Weiteren aufweisend: einen Soll-Kondensationsdruckberechnungsteil, konfiguriert zum Berechnen eines Soll-Werts des Kondensationsdrucks des Kältemittels in dem Radiator (15); einen Kondensationsdruckerfassungsteil, konfiguriert zum Erfassen des Kondensationsdrucks des Kältemittels in dem Radiator (15); einen Verdampfungstemperaturerfassungsteil, konfiguriert zum Erfassen einer Verdampfungstemperatur des Kältemittels in dem Wärmetauscher (14); und einen Kühl- und Entfeuchtungsleistungssteuerteil, konfiguriert zum Steuern der Öffnung des Kondensationsdruckregulierventils, basierend auf dem Soll-Kondensationsdruck, der von dem Soll-Kondensationsdruckberechnungsteil und dem Druck, der von dem Kondensationsdruckerfassungsteil erfasst wird, berechnet wird, und zum Steuern einer Drehzahl des Kompressors (21) basierend auf der Verdampfungstemperatur, die von dem Verdampfungstemperaturerfassungsteil während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs erfasst wird.
  21. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 19 und 20, wobei das Expansionsventil (28) integral mit dem Kondensationsdruckregulierventil ausgebildet ist.
  22. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 19 bis 21, wobei der Ventilöffnungssteuerteil die Öffnung des Kondensationsdruckregulierventils auf eine von zwei verschiedenen Öffnungen einstellt.
  23. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 19 bis 20, wobei der Ventilöffnungssteuerteil die Öffnung des Kondensationsdruckregulierventils zwischen einem vollständig geöffneten Zustand und einem Zustand zum Regulieren einer Druckdifferenz zwischen dem Kältemittel, das in den Radiator (15) fließt, und dem Kältemittel, das aus dem Radiator (15) fließt, schaltet.
  24. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung aufweisend: einen Kompressor (21), der konfiguriert ist, ein Kältemittel zu komprimieren und auszustoßen; einen Radiator (15), der in einem Fahrzeuginnenraum vorgesehen ist und konfiguriert ist, Wärme von dem Kältemittel abzugeben; einen Wärmetauscher (14), der in dem Fahrzeuginnenraum vorgesehen ist und konfiguriert ist, die Wärme in das Kältemittel zu absorbieren; und einen äußeren Wärmetauscher (22), der außerhalb des Fahrzeuginnenraums vorgesehen ist und konfiguriert ist, die Wärme von dem Kältemittel abzugeben oder die Wärme in das Kältemittel zu absorbieren, wobei die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung durchführt: einen Heizbetrieb zum Abgeben der Wärme von dem Kältemittel, das von dem Kompressor (21) ausgegeben wird, in dem Radiator (15), und um die Wärme in dem äußeren Wärmetauscher (22) in das Kältemittel zu absorbieren; und einen Kühl- und Entfeuchtungsbetrieb, um die Wärme von dem Kältemittel, das von dem Kompressor (21) ausgestoßen wird, in dem Radiator (15) abzugeben und zusätzlich um die Wärme von dem Kältemittel in dem äußeren Wärmetauscher (22) abzugeben und um dann die Wärme in das Kältemittel in dem Wärmetauscher (14) zu absorbieren, wobei die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung des Weiteren aufweist: ein Flussregulierventil, das in einer Kältemittelflusspassage vorgesehen ist, das dem Kältemittel, das aus dem Radiator (15) fließt, ermöglicht, in den äußeren Wärmetauscher (22) zu fließen, wobei eine Öffnung des Flussregulierventils innerhalb folgender zwei Bereiche reguliert ist: ein Dekompressionsbereich, der dem Kältemittel, das durch die Kältemittelflusspassage fließt, ermöglicht, während des Heizbetriebs dekomprimiert zu werden; und ein Kondensationsdruckregulierbereich, der einer Öffnungsfläche des Flussregulierventils ermöglicht, gleich einer Öffnungsfläche eines stromaufwärtigen oder stromabwärtigen Kältemittelflusskanals zu sein, wenn die Öffnung des Flussregulierventils maximiert ist, und der den Kondensationsdruck des Kältemittels in dem Radiator (15) regulieren kann, indem die Öffnung des Flussregulierventils reguliert wird, um eine Kältemittelmenge zu regulieren, die durch den Kältemittelflusskanal fließt, während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs, und einen Ventilöffnungssteuerteil, der konfiguriert ist, die Öffnung des Flussregulierventils innerhalb des Dekompressionsbereichs während des Heizbetriebs zu steuern, und die Öffnung des Flussregulierventils innerhalb des Kondensationsdruckregulierbereichs während des Kühl- und Entfeuchtungsbetriebs zu steuern.
  25. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß Anspruch 24, des Weiteren aufweisend: einen Soll-Kondensationsdruckberechnungsteil, konfiguriert zum Berechnen eines Soll-Werts des Kondensationsdrucks des Kältemittels in dem Radiator (15); einen Kondensationsdruckerfassungsteil, konfiguriert zum Erfassen des Kondensationsdrucks des Kältemittels in dem Radiator (15); einen Verdampfungstemperaturerfassungsteil, konfiguriert zum Erfassen einer Verdampfungstemperatur des Kältemittels in dem Wärmetauscher (14); und einen Kühl- und Entfeuchtungsleistungssteuerteil, konfiguriert zum Steuern der Öffnung des Flussregulierventils innerhalb des Kondensationsdruckregulierbereichs, basierend auf dem Soll-Kondensationsdruck, der von dem Soll-Kondensationsdruckberechnungsteil berechnet wird, und dem Druck, der von dem Kondensationsdruckerfassungsteil erfasst wird, und zum Steuern einer Drehzahl des Kompressors (21) basierend auf der Verdampfungstemperatur, die von dem Verdampfungstemperaturerfassungsteil erfasst wird.
  26. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 24 und 25, wobei der Ventilöffnungssteuerteil die Öffnung des Flussregulierventils in dem Kondensationsdruckregulierbereich auf eine von zwei verschiedenen Öffnungen einstellt.
  27. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 24 und 25, wobei der Ventilöffnungssteuerteil die Öffnung des Flussregulierventils in dem Kondensationsdruckregulierbereich zwischen einem vollständig geöffneten Zustand und einem Zustand zum Regulieren einer Druckdifferenz zwischen dem Kältemittel, das in den Radiator (15) fließt, und dem Kältemittel, das aus dem Radiator (15) fließt, schaltet.
  28. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung, aufweisend: einen Kompressor (21), der konfiguriert ist, ein Kältemittel zu komprimieren und auszustoßen; einen Radiator (15), der in einem Fahrzeuginnenraum vorgesehen ist und konfiguriert ist, Wärme von dem Kältemittel abzugeben; einen Wärmetauscher (14), der in dem Fahrzeuginnenraum vorgesehen ist und konfiguriert ist, Wärme in das Kältemittel zu absorbieren; und einen äußeren Wärmetauscher (22), der außerhalb des Fahrzeuginnenraums vorgesehen ist und konfiguriert ist, die Wärme von dem Kältemittel abzugeben oder die Wärme in das Kältemittel zu absorbieren, wobei die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung durchführt: einen Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb, zum Abgeben der Wärme von dem Kältemittel, das von dem Kompressor (21) in den Radiator (15) ausgestoßen wird, zum Dekomprimieren eines Teils des Kältemittels durch ein Expansionsventil (28) und zum Absorbieren der Wärme in das Kältemittel in dem Wärmetauscher (14), während ein verbleibendes Kältemittel durch das Expansionsventil (28) dekomprimiert wird und dann die Wärme in das Kältemittel in dem äußeren Wärmetauscher (22) absorbiert wird, wobei die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung des Weiteren aufweist: ein Verdampfungstemperaturregulierventil, das in einer Kältemittelflusspassage auf einer Ausgabeseite des Wärmetauschers (14), von dem das Kältemittel ausgestoßen wird, vorgesehen ist und konfiguriert ist, eine Verdampfungstemperatur des Kältemittels in dem Wärmetauscher (14) durch Regulieren einer Kältemittelmenge, die durch die Kältemittelflusspassage fließt, zu regulieren; und einen Ventilöffnungssteuerteil, konfiguriert zum Steuern einer Öffnung des Verdampfungstemperaturregulierventils während des Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs, wobei die Öffnung des Verdampfungstemperaturregulierventils auf zwei verschiedene Öffnungen eingestellt werden kann und der Ventilöffnungssteuerteil die Öffnung auf eine der zwei verschiedenen Öffnungen einstellt.
  29. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung aufweisend: einen Kompressor (21), der konfiguriert ist, ein Kältemittel zu komprimieren und auszustoßen; einen Radiator (15), der in einem Fahrzeuginnenraum vorgesehen ist und konfiguriert ist, Wärme von dem Kältemittel abzugeben; einen Wärmetauscher (14), der in dem Fahrzeuginnenraum vorgesehen ist und konfiguriert ist, die Wärme in das Kältemittel zu absorbieren; und einen äußeren Wärmetauscher (22), der außerhalb des Fahrzeuginnenraums vorgesehen ist und konfiguriert ist, die Wärme von dem Kältemittel abzugeben oder die Wärme in das Kältemittel zu absorbieren, wobei die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung durchführt: einen Heiz- und Entfeuchtungsbetrieb, zum Abgeben der Wärme von dem Kältemittel, das von dem Kompressor (21) in den Radiator (15) ausgestoßen wird, zum Dekomprimieren eines Teils des Kältemittels durch ein Expansionsventil (28), und zum Absorbieren der Wärme in das Kältemittel in dem Wärmetauscher (14), während ein verbleibendes Kältemittel durch das Expansionsventil (28) dekomprimiert wird und dann die Wärme in das Kältemittel in dem äußeren Wärmetauscher (22) absorbiert wird, wobei die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung des Weiteren aufweist: ein Verdampfungstemperaturregulierventil, das in einer Kältemittelflusspassage auf einer Auslassseite des Wärmetauscher (14), von dem das Kältemittel ausgestoßen wird, vorgesehen ist und konfiguriert ist, eine Verdampfungstemperatur des Kältemittels in dem Wärmetauscher (14) durch Regulierung einer Kältemittelmenge, die durch die Kältemittelflusspassage fließt, zu regulieren; und einen Ventilöffnungssteuerteil, der konfiguriert ist, eine Öffnung des Verdampfungstemperaturregulierventils während des Heiz- und Entfeuchtungsbetriebs zu steuern, wobei die Öffnung des Verdampfungstemperaturregulierventils optional durch den Ventilöffnungssteuerteil eingestellt werden kann.
  30. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 28 und 29, des Weiteren aufweisend: einen Verdampfungstemperaturerfassungsteil, konfiguriert zum Erfassen der Verdampfungstemperatur des Kältemittels in dem Wärmetauscher (14); einen Soll-Verdampfungstemperaturberechnungsteil, konfiguriert zum Berechnen einer Soll-Verdampfungstemperatur des Kältemittels in dem Wärmetauscher (14); und einen Verdampfungsdruckregulierteil, konfiguriert zum Regulieren einer Öffnung eines Verdampfungsdruckregulierventils, basierend auf der Temperatur, die von dem Verdampfungstemperaturerfassungsteil erfasst wird, und der Soll-Verdampfungstemperatur, die von dem Soll-Verdampfungstemperaturberechnungsteil berechnet wird.
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