DE112016002968T5 - Fahrzeugklimaanlage - Google Patents

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Kenichi Suzuki
Ryo Miyakoshi
Kohei Yamashita
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Sanden Automotive Climate Systems Corp
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Abstract

Eine Fahrzeugklimaanlage ist offenbart, in der Unterdruckschutz genau ausgeführt wird, um die Zuverlässigkeit zu verbessern. Eine Steuereinrichtung stellt eine Drehzahl Nc eines Kompressors (2) ein, so dass ein erfasster Wert nicht unter einen Begrenzungssollwert TGTs absinkt, auf der Basis des erfassten Wertes eines Ansaugtemperatursensors und eines auf eine Ansaugkältemitteltemperatur des Kompressors (2) eingestellten Begrenzungssollwertes TGTs. Die Steuereinrichtung weist eine vorbestimmte Begrenzungsuntergrenze TGTsL und eine vorbestimmte Begrenzungsobergrenze TGTsH, die höher als die vorbestimmte Begrenzungsuntergrenze ist, auf, und stellt die Drehzahl Nc des Kompressors (2) so ein, dass der Begrenzungssollwert TGTs bei Inbetriebnahme des Kompressors (2) die Begrenzungsobergrenze TGTsH ist, und die Steuereinrichtung verringert allmählich den Begrenzungssollwert TGTs in Richtung der Begrenzungsuntergrenze TGTsL, wenn der erfasste Wert zu der Begrenzungsobergrenze TGTsH absinkt.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klimaanlage eines Heizpumpensystems, die Luft in einem Fahrzeuginnenraum klimatisiert, und insbesondere bezieht sie sich auf eine Klimaanlage für ein Fahrzeug, die für ein Hybridauto oder ein Elektrofahrzeug geeignet ist.
  • Stand der Technik
  • Aufgrund einer Aktualisierung von Umweltproblemen in den letzten Jahren haben sich Hybridautos und Elektrofahrzeuge verbreitet. Ferner wurde eine Klimaanlage als eine auf solch ein Fahrzeug anwendbare Klimaanlage entwickelt, die einen Kompressor zum Komprimieren und zum Auslassen eines Kältemittels, einen Radiator (einen Kondensator), angeordnet auf einer Fahrzeuginnenraumseite, um das Kältemittel Wärme abstrahlen zu lassen, einen Wärmeabsorber (eine Verdampfungsvorrichtung), angeordnet auf der Fahrzeuginnenraumseite, um das Kältemittel Wärme aufnehmen zu lassen, und einen Außenwärmetauscher, angeordnet außerhalb des Fahrzeuginnenraums, um das Kältemittel Wärme abstrahlen oder Wärme aufnehmen zu lassen, enthält, und es ist vorgesehen, dass jeweilige Betriebsarten eines Heizbetriebs, um das von dem Kompressor ausgelassene Kältemittel in dem Radiator Wärme abstrahlen zu lassen und um das Kältemittel, von dem die Wärme in diesem Radiator abgestrahlt wurde, in dem Außenwärmetauscher Wärme aufnehmen zu lassen, eines Entfeuchtungs- und Heizbetriebs, um das von dem Kompressor ausgelassene Kältemittel in dem Radiator Wärme abstrahlen zu lassen und um das Kältemittel, von dem die Wärme in dem Radiator abgestrahlt wurde, in dem Wärmeabsorber Wärme aufnehmen zu lassen, und eines Kühlbetriebs, um das von dem Kompressor ausgelassene Kältemittel in dem Außenwärmetauscher Wärme abstrahlen zu lassen und um das Kältemittel in dem Wärmeabsorber Wärme aufnehmen zu lassen, gewechselt und ausgeführt werden (siehe z. B. die Patentschrift 1).
  • Zitierliste
  • Patentschriften
    • Patentschrift 1: Japanisches Patent mit der Nr. 3985384
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Durch die Erfindung zu lösende Probleme
  • In solch einer Klimaanlage für ein Fahrzeug, wie oben beschrieben, wenn ein Niederdruck eines Kältemittelkreises übermäßig absinkt, tritt das Problem auf, dass ein Kompressor oder jede niederdruckseitige Komponente des Kältemittelkreises beschädigt wird. Insbesondere bei Inbetriebnahme des Kompressors in einem Heizbetrieb, der in einer Jahreszeit, in der eine Außenlufttemperatur absinkt, ausgeführt werden soll, steigt eine Drehzahl des Kompressors schnell an, und wodurch der Niederdruck schnell absinkt. Um das Problem zu lösen, wurde bisher bei dieser Art von Fahrzeugklimaanlage ein Unterdruckschutz durchgeführt, um die Drehzahl des Kompressors so einzustellen, dass eine Ansaugkältemitteltemperatur nicht unter einen vorgegebenen Begrenzungssollwert absinkt, auf der Basis der Ansaugkältemitteltemperatur des Kompressors (die Ansaugkältemitteltemperatur wird zur Beurteilung in einen Ansaugkältemitteldruck umgewandelt).
  • 10 ist ein Diagramm zur Erläuterung solch einer konventionellen Unterdruckschutzsteuerung. In diesem Diagramm ist eine Untergrenzansaugtemperatur TLL die Ansaugkältemitteltemperatur, die einem Kompressor-Ansaugdruck (dem Ansaugkältemitteldruck) von z. B. 0,01 MPaG entspricht, und einen Wert, der unter Berücksichtigung der Lebensdauer des Kompressors oder der niedrigdruckseitigen Komponente eingestellt ist, aufweist. Darüber hinaus ist ein Schutzstoppwert TLS eine Ansaugkältemitteltemperatur zum Anhalten des Kompressors, und dieser Schutzstoppwert TLS wird auf einen Wert (TLS = TLL + 2 Grad), der um so viel wie z. B. ein Spiel von 2 Grad höher als die Untergrenzansaugtemperatur TLL ist, gesetzt, unter Berücksichtigung der Genauigkeit eines Ansaugtemperatursensors, der die Ansaugkältemitteltemperatur des Kompressors erfasst.
  • Darüber hinaus ist ein Begrenzungssollwert TGTs ein Sollwert der Ansaugkältemitteltemperatur, der die Drehzahl des Kompressors begrenzt und auf einen Wert (fest auf TGTs = TLS + 3 Grad eingestellt), der um so viel wie z. B. ein Spiel von 3 Grad über dem Schutzstoppwert TLS liegt, eingestellt ist, unter Berücksichtigung einer Übersteuerung und Reaktionsverzögerung des Ansaugtemperatursensors. Dann stellt eine Steuereinrichtung der Fahrzeugklimaanlage die Drehzahl des Kompressors so ein, dass diese Ansaugkältemitteltemperatur nicht unter den Begrenzungssollwert TGTs absinkt, auf der Basis der von dem Ansaugtemperatursensor erfassten Ansaugkältemitteltemperatur. Insbesondere wenn die Ansaugkältemitteltemperatur unter den Begrenzungssollwert TGTs absinken soll, verringert die Steuereinrichtung die Drehzahl des Kompressors und passt die Drehzahl des Kompressors so an, dass die Ansaugkältemitteltemperatur den Begrenzungssollwert TGTs erreicht. Dadurch werden der Kompressor und die niederdruckseitigen Komponenten geschützt und gleichzeitig so weit wie möglich verhindert, dass der Kompressor zum Stillstand kommt.
  • Wenn jedoch der Ansaugkältemitteldruck (der Niederdruck) bei der Inbetriebnahme des Kompressors oder Ähnlichem schnell absinkt, kann der Ansaugtemperatursensor nicht auf den Abfall reagieren (erkennen). Wenn sich solch eine Reaktionsverzögerung vergrößert, kann die Drehzahl des Kompressors nicht rechtzeitig angepasst werden, und wenn die Drehzahl des Kompressors nur in Abhängigkeit von dem vorbestimmten Begrenzungssollwert TGTs wie bei einer konventionellen Technologie angepasst wird, sinkt eine tatsächliche Ansaugkältemitteltemperatur (der Ansaugkältemitteldruck) deutlich unter den Begrenzungssollwert TGTs ab, und fällt über den Schutzstoppwert TLS hinaus bis zur Untergrenzansaugtemperatur TLL (Unterschreitung (Overshoot)). Demzufolge arbeitet der Kompressor in der konventionellen Technologie mit einem so niedrigen Druck, dass das Problem entsteht, dass der Kompressor und die niederdruckseitigen Komponenten beschädigt werden.
  • Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um solche konventionellen technischen Probleme zu lösen, und ein Ziel davon ist es, eine Klimaanlage für ein Fahrzeug zu schaffen, in der der Unterdruckschutz exakt ausgeführt wird, um die Zuverlässigkeit zu verbessern.
  • Mittel zur Lösung der Probleme
  • Eine Fahrzeugklimaanlage der Erfindung des Anspruchs 1 enthält einen Kompressor zum Komprimieren eines Kältemittels, einen Luftstromkanal, durch den einem Fahrzeuginnenraum zuzuführende Luft strömt, einen Radiator, angeordnet in diesem Luftstromkanal, um das Kältemittel Wärme ausstrahlen zu lassen, wodurch die dem Fahrzeuginnenraum zuzuführende Luft erwärmt wird, einen Außenwärmetauscher, angeordnet außerhalb des Fahrzeuginnenraums, um das Kältemittel Wärme aufnehmen zu lassen, ein Erfassungsmittel zum Erfassen einer Ansaugkältemitteltemperatur oder eines Ansaugkältemitteldrucks des Kompressors, und ein Steuermittel, so dass dieses Steuermittel das von dem Kompressor ausgelassene Kältemittel in dem Radiator Wärme ausstrahlen lässt und das Kältemittel, von dem die Wärme abgestrahlt wurde, dekomprimiert, um das Kältemittel in dem Außenwärmetauscher Wärme aufnehmen zu lassen, wodurch der Fahrzeuginnenraum beheizt wird, und die Fahrzeugklimaanlage ist dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermittel eine Unterdruckschutzfunktion zum Anpassen einer Drehzahl des Kompressors aufweist, so dass ein erfasster Wert nicht unter einen Begrenzungssollwert absinkt, auf der Basis des erfassten Wertes des Erfassungsmittels und des auf die Ansaugkältemitteltemperatur oder den Ansaugkältemitteldruck des Kompressors eingestellten Begrenzungssollwertes, und das Steuermittel eine vorbestimmte Begrenzungsuntergrenze und eine vorbestimmte Begrenzungsobergrenze, die höher als die vorbestimmte Begrenzungsuntergrenze ist, aufweist, und die Drehzahl des Kompressors anpasst, indem sie den Begrenzungssollwert als Begrenzungsobergrenze bei der Inbetriebnahme des Kompressors einstellt, und das Steuermittel den Begrenzungssollwert in Richtung der Begrenzungsuntergrenze allmählich verringert, wenn der erfasste Wert bis zur Begrenzungsobergrenze absinkt.
  • Die Fahrzeugklimaanlage der Erfindung des Anspruchs 2 ist dadurch gekennzeichnet, dass, das Steuermittel in der obigen Erfindung den Begrenzungssollwert bis zur Begrenzungsuntergrenze mit einer vorbestimmten Zeitkonstante einer Verzögerung erster Ordnung verringert, wenn der erfasste Wert bis zur Begrenzungsobergrenze absinkt.
  • Die Fahrzeugklimaanlage der Erfindung des Anspruchs 3 enthält ein Hilfsheizmittel, angeordnet auf einer Stromaufwärtsseite des Radiators zu dem Durchfluss der Luft in dem Luftstromkanal in der oben genannten Erfindung, und ist dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermittel das Hilfsheizmittel bei der Inbetriebnahme des Kompressors Wärme erzeugen lässt.
  • Die Fahrzeugklimaanlage der Erfindung des Anspruchs 4 ist dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermittel in den oben genannten Erfindungen Drehzahlbegrenzungsdaten aufweist, die ein Verhältnis zwischen einer Außenlufttemperatur und einer Obergrenzdrehzahl des Kompressors, bei dem die Ansaugkältemitteltemperatur oder der Ansaugkältemitteldruck bei der Außenlufttemperatur nicht unter die Begrenzungsuntergrenze absinkt, zeigen, und das Steuermittel die Obergrenzdrehzahl des Kompressors auf der Basis der Außenlufttemperatur in Abhängigkeit von diesen Drehzahlbegrenzungsdaten ändert.
  • Die Fahrzeugklimaanlage der Erfindung des Anspruchs 5 ist dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermittel in den Erfindungen des Anspruchs 1 bis 3 eine Obergrenzdrehzahl des Kompressors für eine vorgegebene Zeit nach der Inbetriebnahme des Kompressors oder wenn ein Hochdruck niedrig ist, verringert.
  • Eine Fahrzeugklimaanlage der Erfindung des Anspruchs 6 enthält einen Kompressor zum Komprimieren eines Kältemittels, einen Luftstromkanal, durch den einem Fahrzeuginnenraum zuzuführende Luft strömt, einen Radiator, angeordnet in diesem Luftstromkanal, um das Kältemittel Wärme ausstrahlen zu lassen, wodurch die dem Fahrzeuginnenraum zuzuführende Luft erwärmt wird, ein Hilfsheizmittel, angeordnet auf einer Stromaufwärtsseite des Radiators zu dem Durchfluss der Luft in dem Luftstromkanal, einen Außenwärmetauscher, angeordnet außerhalb des Fahrzeuginnenraums, um das Kältemittel Wärme aufnehmen zu lassen, ein Erfassungsmittel zum Erfassen einer Ansaugkältemitteltemperatur oder eines Ansaugkältemitteldrucks des Kompressors, und ein Steuermittel, so dass dieses Steuermittel das von dem Kompressor ausgelassene Kältemittel in dem Radiator Wärme abstrahlen lässt und das Kältemittel, von dem die Wärme abgestrahlt wurde, dekomprimiert, um das Kältemittel in dem Außenwärmetauscher Wärme aufnehmen zu lassen, wodurch der Fahrzeuginnenraum beheizt wird, und die Fahrzeugklimaanlage ist dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermittel eine Unterdruckschutzfunktion zum Anpassen einer Drehzahl des Kompressors aufweist, so dass ein erfasster Wert nicht unter einen Begrenzungssollwert absinkt, auf der Basis des erfassten Werts des Erfassungsmittels und des auf die Ansaugkältemitteltemperatur oder den Ansaugkältemitteldruck des Kompressors eingestellten Begrenzungssollwertes, und das Steuermittel das Hilfsheizmittel bei Inbetriebnahme des Kompressors Wärme erzeugen lässt.
  • Eine Fahrzeugklimaanlage der Erfindung des Anspruchs 7 enthält einen Kompressor zum Komprimieren eines Kältemittels, einen Luftstromkanal, durch den einem Fahrzeuginnenraum zuzuführende Luft strömt, einen Radiator, angeordnet in diesem Luftstromkanal, um das Kältemittel Wärme ausstrahlen zu lassen, wodurch die dem Fahrzeuginnenraum zuzuführende Luft erwärmt wird, einen Außenwärmetauscher, angeordnet außerhalb des Fahrzeuginnenraums, um das Kältemittel Wärme aufnehmen zu lassen, ein Erfassungsmittel zum Erfassen einer Ansaugkältemitteltemperatur oder eines Ansaugkältemitteldrucks des Kompressors, und ein Steuermittel, so dass dieses Steuermittel das von dem Kompressor ausgelassene Kältemittel in dem Radiator Wärme ausstrahlen lässt und das Kältemittel, von dem die Wärme abgestrahlt wurde, dekomprimiert, um das Kältemittel in dem Außenwärmetauscher Wärme aufnehmen zu lassen, wodurch das Fahrzeug beheizt wird, und die Fahrzeugklimaanlage ist dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermittel eine Unterdruckschutzfunktion zum Anpassen einer Drehzahl des Kompressors aufweist, so dass ein erfasster Wert nicht unter einen Begrenzungssollwert absinkt, auf der Basis des erfassten Wertes des Erfassungsmittels und des auf die Ansaugkältemitteltemperatur oder den Ansaugkältemitteldruck des Kompressors eingestellten Begrenzungssollwerts, und dass das Steuermittel Drehzahlbegrenzungsdaten aufweist, die ein Verhältnis zwischen einer Außenlufttemperatur und einer Obergrenzdrehzahl des Kompressors, bei dem die Ansaugkühlmitteltemperatur oder der Ansaugkühlmitteldruck bei der Außenlufttemperatur den Begrenzungssollwert nicht unterschreitet, zeigen, und die Obergrenzdrehzahl des Kompressors auf der Basis der Außenlufttemperatur in Abhängigkeit von diesen Drehzahlbegrenzungsdaten ändert.
  • Eine Fahrzeugklimaanlage der Erfindung des Anspruchs 8 enthält einen Kompressor zum Komprimieren eines Kältemittels, einen Luftstromkanal, durch den einem Fahrzeuginnenraum zuzuführende Luft strömt, einen Radiator, angeordnet in diesem Luftstromkanal, um das Kältemittel Wärme ausstrahlen zu lassen, wodurch die dem Fahrzeuginnenraum zuzuführende Luft erwärmt wird, einen Außenwärmetauscher, angeordnet außerhalb des Fahrzeuginnenraums, um das Kältemittel Wärme aufnehmen zu lassen, ein Erfassungsmittel zum Erfassen einer Ansaugkältemitteltemperatur oder eines Ansaugkältemitteldrucks des Kompressors, und ein Steuermittel, so dass dieses Steuermittel das von dem Kompressor ausgelassene Kältemittel in dem Radiator Wärme abstrahlen lässt und das Kältemittel, von dem die Wärme abgestrahlt wurde, dekomprimiert, um das Kältemittel in dem Außenwärmetauscher Wärme aufnehmen zu lassen, wodurch das Fahrzeug beheizt wird, und die Fahrzeugklimaanlage ist dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermittel eine Unterdruckschutzfunktion zum Anpassen einer Drehzahl des Kompressors aufweist, so dass ein erfasster Wert nicht unter einen Begrenzungssollwert absinkt, auf der Basis des erfassten Wertes des Erfassungsmittels und des auf die Ansaugkältemitteltemperatur oder den Ansaugkältemitteldruck des Kompressors eingestellten Begrenzungssollwerts, und die Steuereinrichtung eine Obergrenzdrehzahl des Kompressors für eine vorbestimmte Zeit nach der Inbetriebnahme des Kompressors oder wenn ein Hochdruck niedrig ist, verringert.
  • Vorteilhafte Wirkung der Erfindung
  • Gemäß der Erfindung des Anspruchs 1 enthält eine Fahrzeugklimaanlage einen Kompressor zum Komprimieren eines Kältemittels, einen Luftstromkanal, durch den einem Fahrzeuginnenraum zuzuführende Luft strömt, einen Radiator, angeordnet in diesem Luftstromkanal, um das Kältemittel Wärme ausstrahlen zu lassen, wodurch die dem Fahrzeuginnenraum zuzuführende Luft erwärmt wird, einen Außenwärmetauscher, angeordnet außerhalb des Fahrzeuginnenraums, um das Kältemittel Wärme aufnehmen zu lassen, ein Erfassungsmittel zum Erfassen einer Ansaugkältemitteltemperatur oder eines Ansaugkältemitteldrucks des Kompressors, und ein Steuermittel, so dass dieses Steuermittel das von dem Kompressor ausgelassene Kältemittel in dem Radiator Wärme abstrahlen lässt und das Kältemittel, von dem die Wärme abgestrahlt wurde, dekomprimiert, um das Kältemittel in dem Außenwärmetauscher Wärme aufnehmen zu lassen, wodurch der Fahrzeuginnenraum beheizt wird, und das Steuermittel in der Fahrzeugklimaanlage eine Unterdruckschutzfunktion zum Anpassen einer Drehzahl des Kompressors aufweist, so dass ein erfasster Wert nicht unter einen Begrenzungssollwert absinkt, auf der Basis des erfassten Werts des Erfassungsmittels und des auf die Ansaugkältemitteltemperatur oder den Ansaugkältemitteldruck des Kompressors eingestellten Begrenzungssollwertes, und das Steuermittel eine vorbestimmte Begrenzungsuntergrenze und eine vorbestimmte Begrenzungsobergrenze, die höher als die vorbestimmte Begrenzungsuntergrenze ist, aufweist, und die Drehzahl des Kompressors anpasst, in dem es den Begrenzungssollwert als die Begrenzungsobergrenze bei Inbetriebnahme des Kompressors einstellt, und das Steuermittel den Begrenzungssollwert in Richtung der Begrenzungsuntergrenze allmählich verringert, wenn der erfasste Wert bis zur Begrenzungsobergrenze absinkt. Durch die Einstellung der Begrenzungsuntergrenze auf den oben genannten konventionellen Wert des Begrenzungssollwertes passt das Steuermittel demzufolge die Drehzahl des Kompressors durch Einstellen des Begrenzungssollwertes auf die Begrenzungsobergrenze, die bei der Inbetriebnahme des Kompressors höher als die Begrenzungsuntergrenze ist.
  • Folglich beginnt ein Unterdruckschutz in einer Phase, die früher als die in einer konventionellen Technologie ist, und somit ist es möglich, dass eine so genannte Unterschreitung (Overshoot) einer tatsächlichen Ansaugkältemitteltemperatur oder eines tatsächlichen Ansaugkältemitteldrucks aufgrund einer Reaktionsverzögerung des Erfassungsmittels wirksam verhindert wird, und eine Zuverlässigkeit des Kompressors und niederdruckseitigen Komponenten verbessert werden kann. Darüber hinaus verringert das Steuermittel allmählich den Begrenzungssollwert in Richtung der Begrenzungsuntergrenze, wenn der erfasste Wert zur Begrenzungsobergrenze absinkt. Somit ist ein genauer Unterdruckschutz möglich, ohne die Drehzahl des Kompressors unnötig zu beschränken.
  • Das Steuermittel verringert in diesem Fall, wie in der Erfindung des Anspruchs 2, den Begrenzungssollwert bis zur Begrenzungsuntergrenze mit einer vorbestimmten Zeitkonstante einer Verzögerung erster Ordnung, wenn der erfasste Wert bis zur Begrenzungsobergrenze absinkt. Demzufolge ist es möglich, den Begrenzungssollwert in Abhängigkeit von der Absenkung der tatsächlichen Ansaugkältemitteltemperatur oder des Ansaugkältemitteldrucks genau zu verringern.
  • Außerdem, wie in der Erfindung des Anspruchs 3, wenn ein Hilfsheizmittel auf einer Stromaufwärtsseite des Radiators zu dem Durchfluss der Luft in den Luftstromkanal angeordnet ist, lässt das Steuerungsmittel das Hilfsheizmittel bei der Inbetriebnahme des Kompressors Wärme erzeugen, wodurch ein Hochdruck und auch ein Niederdruck erhöht wird. Zusätzlich steigt die Drehzahl des Kompressors auch nicht an, so dass es möglich ist, einen schnellen Abfall der Ansaugkältemitteltemperatur oder des Ansaugkältemitteldrucks bei der Inbetriebnahme des Kompressors zu verhindern, und eine weitere Verbesserung einer Zuverlässigkeit erzielbar ist.
  • Darüber hinaus, wie in der Erfindung des Anspruchs 4, weist das Steuermittel Drehzahlbegrenzungsdaten auf, die ein Verhältnis zwischen einer Außenlufttemperatur und einer Obergrenzdrehzahl des Kompressors, bei dem die Ansaugkältemitteltemperatur oder der Ansaugkältemitteldruck bei der Außenlufttemperatur nicht unter die Begrenzungsuntergrenze absinkt, zeigen, und ändert das Steuermittel die Obergrenzdrehzahl des Kompressors auf der Basis der Außenlufttemperatur in Abhängigkeit von den Drehzahlbegrenzungsdaten. Demzufolge ist es möglich, die Obergrenzdrehzahl des Kompressors in Abhängigkeit von der Außenlufttemperatur zu verändern und eine Absenkung der Ansaugkältemitteltemperatur oder des Ansaugkältemitteldrucks unter die Untergrenze weiter sicher zu verhindern.
  • Andererseits, wie in der Erfindung des Anspruchs 5, verringert das Steuermittel eine Obergrenzdrehzahl des Kompressors für eine vorbestimmte Zeit nach der Inbetriebnahme des Kompressors oder wenn ein Hochdruck niedrig ist. Demzufolge ist es möglich, den Nachteil, dass die Drehzahl des Kompressors zu stark ansteigt und die Ansaugkältemitteltemperatur oder der Ansaugkältemitteldruck schnell unter die Begrenzungsuntergrenze absinkt, bei der Inbetriebnahme oder wenn der Hochdruck niedrig ist, unterzudrücken.
  • Gemäß der Erfindung des Anspruchs 6 enthält eine Fahrzeugklimaanlage einen Kompressor zum Komprimieren eines Kältemittels, einen Luftstromkanal, durch den einem Fahrzeuginnenraum zuzuführende Luft strömt, einen Radiator, angeordnet in diesem Luftstromkanal, um das Kältemittel Wärme abstrahlen zu lassen, wodurch die dem Fahrzeuginnenraum zuzuführende Luft erwärmt wird, ein Hilfsheizmittel, angeordnet auf einer Stromaufwärtsseite des Radiators zu dem Durchfluss der Luft in dem Luftströmungskanal, einen Außenwärmetauscher, angeordnet außerhalb des Fahrzeuginnenraums, um das Kältemittel Wärme aufnehmen zu lassen, ein Erfassungsmittel zum Erfassen einer Ansaugkältemitteltemperatur oder eines Ansaugkältemitteldrucks des Kompressors, und ein Steuermittel, so dass dieses Steuermittel das von dem Kompressor ausgelassene Kältemittel in dem Radiator Wärme abstrahlen lässt und das Kältemittel, von dem die Wärme abgestrahlt wurde, dekomprimiert, um das Kältemittel in dem Außenwärmetauscher Wärme aufnehmen zu lassen, wodurch der Fahrzeuginnenraum beheizt wird, und in der Fahrzeugklimaanlage weist das Steuermittel eine Unterdruckschutzfunktion zum Anpassen einer Drehzahl des Kompressors auf, so dass ein erfasster Wert nicht unter einen Begrenzungssollwert absinkt, auf der Basis des erfassten Wertes des Erfassungsmittels und des auf die Ansaugkältemitteltemperatur oder den Ansaugkältemitteldruck des Kompressors eingestellten Begrenzungssollwertes, und lässt das Steuermittel das Hilfsheizmittel bei Inbetriebnahme des Kompressors Wärme erzeugen. Infolgedessen steigen durch die Erwärmung von dem Hilfsheizmittel der Hochdruck und ebenfalls ein Niederdruck an. Außerdem steigt auch die Drehzahl des Kompressors nicht an, und daher es möglich ist, einen schnellen Abfall der Ansaugkältemitteltemperatur oder des Ansaugkältemitteldrucks bei der Inbetriebnahme des Kompressors zu verhindern, und eine Verbesserung einer Zuverlässigkeit erzielbar ist.
  • Gemäß der Erfindung des Anspruchs 7 enthält eine Fahrzeugklimaanlage einen Kompressor zum Komprimieren eines Kältemittels, einen Luftstromkanal, durch den einem Fahrzeuginnenraum zuzuführende Luft strömt, einen Radiator, angeordnet in diesem Luftstromkanal, um das Kältemittel Wärme ausstrahlen zu lassen, wodurch die dem Fahrzeuginnenraum zuzuführende Luft erwärmt wird, einen Außenwärmetauscher, angeordnet außerhalb des Fahrzeuginnenraums, um das Kältemittel Wärme aufnehmen zu lassen, ein Erfassungsmittel zum Erfassen einer Ansaugkältemitteltemperatur oder eines Ansaugkältemitteldrucks des Kompressors, und ein Steuermittel, so dass dieses Steuermittel das von dem Kompressor ausgelassene Kältemittel in dem Radiator Wärme abstrahlen lässt und das Kältemittel, von dem die Wärme abgestrahlt wurde, dekomprimiert, um das Kältemittel in dem Außenwärmetauscher Wärme aufnehmen zu lassen, wodurch der Fahrzeuginnenraum beheizt wird, und in der Fahrzeugklimaanlage weist das Steuermittel eine Unterdruckschutzfunktion zum Anpassen einer Drehzahl des Kompressors auf, so dass ein erfasster Wert nicht unter einen Begrenzungssollwert absinkt, auf der Basis des erfassten Werts des Erfassungsmittels und des auf die Ansaugkältemitteltemperatur oder den Ansaugkältemitteldruck des Kompressors eingestellten Begrenzungssollwerts, und weist das Steuermittel Drehzahlbegrenzungsdaten auf, die ein Verhältnis zwischen einer Außenlufttemperatur und einer Obergrenzdrehzahl des Kompressors, bei dem die Ansaugkältemitteltemperatur oder der Ansaugkältemitteldruck bei der Außenlufttemperatur nicht unter den Begrenzungssollwert absinkt, zeigen, und es ändert die Obergrenzdrehzahl des Kompressors auf der Basis der Außenlufttemperatur in Abhängigkeit von diesen Drehzahlbegrenzungsdaten. Infolgedessen ist es möglich, die Obergrenzdrehzahl des Kompresses in Abhängigkeit von der Außenlufttemperatur zu ändern, und die Ansaugkältemitteltemperatur oder der Ansaugkältemitteldruck wird daran gehindert, unter den Begrenzungssollwert abzusinken, so dass eine Verbesserung einer Zuverlässigkeit erzielbar ist.
  • Gemäß der Erfindung des Anspruchs 8 enthält eine Fahrzeugklimaanlage einen Kompressor zum Komprimieren eines Kältemittels, einen Luftstromkanal, durch den einem Fahrzeuginnenraum zuzuführende Luft strömt, einen Radiator, angeordnet in diesem Luftstromkanal, um das Kältemittel Wärme ausstrahlen zu lassen, wodurch die dem Fahrzeuginnenraum zuzuführende Luft erwärmt wird, einen Außenwärmetauscher, angeordnet außerhalb des Fahrzeuginnenraums, um das Kältemittel Wärme aufnehmen zu lassen, ein Erfassungsmittel zum Erfassen einer Ansaugkältemitteltemperatur oder eines Ansaugkältemitteldrucks des Kompressors, und ein Steuermittel, so dass dieses Steuermittel das von dem Kompressor ausgelassene Kältemittel in dem Radiator Wärme abstrahlen lässt und das Kältemittel, von dem die Wärme abgestrahlt wurde, dekomprimiert, um das Kältemittel in dem Außenwärmetauscher Wärme aufnehmen zu lassen, wodurch der Fahrzeuginnenraum beheizt wird, und in der Fahrzeugklimaanlage weist das Steuermittel eine Unterdruckschutzfunktion zum Anpassen einer Drehzahl des Kompressors auf, so dass ein erfasster Wert nicht unter einen Begrenzungssollwert absinkt, auf der Basis des erfassten Wertes des Erfassungsmittels und des auf die Ansaugkältemitteltemperatur oder den Ansaugkältemitteldruck des Kompressors eingestellten Begrenzungssollwerts, und reduziert das Steuermittel eine Obergrenzdrehzahl des Kompressors für eine vorbestimmte Zeit nach Inbetriebnahme des Kompressors oder wenn ein Hochdruck niedrig ist. Demzufolge kann der Nachteil, dass die Drehzahl des Kompressors zu stark ansteigt und dass die Ansaugkältemitteltemperatur oder der Ansaugkältemitteldruck schnell unter den Begrenzungssollwert absinkt, bei der Inbetriebnahme oder wenn der Hochdruck niedrig ist, beseitigt werden und kann eine Verbesserung einer Zuverlässigkeit erreicht werden.
  • Kurzbeschreibung der Figuren
  • 1 ist eine konstitutionelle Ansicht einer Fahrzeugklimaanlage einer Ausführungsform, auf die die vorliegende Erfindung angewendet wird;
  • 2 ist ein Blockdiagramm eines elektrischen Schaltkreises einer Steuereinrichtung der Fahrzeugklimaanlage von 1;
  • 3 ist ein Steuerblockdiagramm einer Steuerung einer Kompressor-Drehzahl durch die Steuereinrichtung von 2 in einem Heizbetrieb;
  • 4 ist ein Diagramm zur Erläuterung einer Unterdruckschutzsteuerung, die von der Steuereinrichtung von 2 auszuführen ist (Ausführungsform 1);
  • 5 ist eine zeitliche Grafik zur Erläuterung der Unterdruckschutzsteuerung von 4;
  • 6 ist eine konstitutionelle Ansicht einer Fahrzeugklimaanlage einer anderen Ausführungsform, auf die die vorliegende Erfindung angewendet wird (Ausführungsform 2);
  • 7 ist ein Zeitdiagramm zur Erläuterung einer Unterdruckschutzsteuerung, die von einer Steuereinrichtung in der Fahrzeugklimaanlage von 6 ausgeführt wird;
  • 8 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines weiteren Beispiels für die Unterdruckschutzsteuerung, die von der Steuereinrichtung von 2 auszuführen ist (Ausführungsform 4);
  • 9 ist eine konstitutionelle Ansicht einer Fahrzeugklimaanlage mit noch einer weiteren Ausführungsform, auf die die vorliegende Erfindung angewendet wird (Ausführungsform 5); und
  • 10 ist ein Diagramm zur Erläuterung einer konventionellen Unterdruckschutzsteuerung.
  • Verfahren zum Durchführen der Erfindung
  • Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren detailliert beschrieben.
  • Ausführungsform 1
  • 1 zeigt eine konstitutionelle Ansicht einer Fahrzeugklimaanlage 1 einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Fahrzeug der Ausführungsform, auf das die vorliegende Erfindung angewendet wird, ist ein Elektrofahrzeug (EV), in dem ein Motor (ein Innenverbrennungsmotor) nicht eingebaut ist, und das mit einem Elektromotor für die Ausführung fährt, der durch eine in einer Batterie geladene Energie angetrieben wird (was nicht in der Figur dargestellt ist), und die Fahrzeugklimaanlage 1 der vorliegenden Erfindung wird ebenfalls von der Batterieenergie angetrieben. Insbesondere in dem Elektrofahrzeug, das nicht in der Lage ist, eine Erwärmung durch Motorabwärme auszuführen, führt die Fahrzeugklimaanlage 1 der Ausführungsform eine Erwärmung durch einen Wärmepumpvorgang aus, wobei ein Kältemittelkreislauf angewendet wird, und außerdem führt die Klimaanlage jeweiligen Betriebsarten von Entfeuchten und Heizen, Entfeuchten und Kühlen, Kühlen und sonstigen selektiv aus.
  • Es ist zu beachten, dass das Fahrzeug nicht auf das Elektrofahrzeug beschränkt ist, und die vorliegende Erfindung ist auch für ein sogenanntes Hybridauto wirksam, bei dem der Verbrennungsmotor zusammen mit dem Elektromotor für die Ausführung verwendet wird. Darüber hinaus ist die vorliegende Erfindung natürlich auch auf ein gewöhnliches Auto, das mit dem Verbrennungsmotor fährt, anwendbar.
  • Die Fahrzeugklimaanlage 1 der Ausführungsform führt Klimatisierung (Heizen, Kühlen, Entfeuchten und Lüften) eines Fahrzeuginnenraums des Elektrofahrzeugs aus, und von einer Kältemittelleitung 13 werden nacheinander ein elektro-typischer Kompressor 2 zum Komprimieren eines Kältemittels, ein Radiator 4, angeordnet in einem Luftstromkanal 3 einer HVAC-Einheit 10, durch den und in dem die Fahrzeuginnenraumluft strömt und zirkuliert, um das Hochtemperatur-Hochdruck-Kältemittel, das von dem Kompressor 2 ausgelassen wurde und durch eine Kältemittelleitung 13G hereinströmt, in dem Fahrzeuginnenraum Wärme abstrahlen zu lassen, ein Außenexpansionsventil 6, das aus einem elektrischen Ventil besteht, das das Kältemittel während der Erwärmung dekomprimiert und expandiert, ein Außenwärmetauscher 7, der den Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und der Außenluft durchführt, um als Radiator während der Kühlung und als Verdampfer während der Erwärmung zu wirken, ein internes Expansionsventil 8, das aus einem elektrischen Ventil zum Dekomprimieren und Expandieren des Kältemittels besteht, ein Wärmeabsorber 9, angeordnet in dem Luftstromkanal 3, damit das Kältemittel während der Kühlung und während der Entfeuchtung von innen und außen des Fahrzeugs Wärme aufnehmen kann, ein Verdampfungsfähigkeitssteuerventil 11, um eine Verdampfungsfähigkeit in dem Wärmeabsorber 9 zu steuern, ein Speicher 12 und sonstige verbunden, wodurch ein Kältemittelkreislauf R gebildet wird.
  • Es ist zu beachten, dass ein Außenlüfter 15 in dem Außenwärmetauscher 7 vorgesehen ist. Der Außenlüfter 15 leitet die Außenluft zwangsweise durch den Außenwärmetauscher 7, um den Wärmeaustausch zwischen der Außenluft und dem Kältemittel durchzuführen, wobei die Außenluft den Außenwärmetauscher 7 auch beim Anhalten des Fahrzeugs (d. h. eine Geschwindigkeit VSP beträgt 0 km/h) durchströmt.
  • Weiterhin weist der Außenwärmetauscher 7 einen Sammlertrocknerabschnitt 14 und einen Unterkühlabschnitt 16 nacheinander auf einer Kältemittel-Stromabwärtsseite auf, eine sich von dem Außenwärmetauscher 7 nach außen erstreckende Kältemittelleitung 13A ist mit dem Sammlertrocknerabschnitt 14 mittels eines Magnetventils 17 zum Kühlen als ein Öffnungs-/Schließventil für die Kühlung, das während der Kühlung geöffnet werden soll, verbunden, und eine Auslassöffnung des Unterkühlabschnitts 16 ist mit dem internen Expansionsventil 8 mittels eines Rückschlagventils 18 verbunden. Es ist zu beachten, dass der Sammlertrocknerabschnitt 14 und der Unterkühlabschnitt 16 einen Teil des Außenwärmetauschers 7 strukturell bilden, und eine Seite des internen Expansionsventils 8 des Rückschlagventils 18 eine Vorwärtsrichtung ist.
  • Darüber hinaus ist eine Kältemittelleitung 13B zwischen dem Rückschlagventil 18 und dem internen Expansionsventil 8 angeordnet, und zwar in einem Wärmeaustauschverhältnis mit einer Kältemittelleitung 13C, die sich von dem Verdampfungsfähigkeitssteuerventil 11, angeordnet auf einer Auslassseite des Wärmeabsorbers 9, erstreckt, und beide Leitungen bilden einen internen Wärmetauscher 19. Infolgedessen wird das über die Kältemittelleitung 13B in das interne Expansionsventil 8 einströmende Kältemittel durch das von dem Wärmeabsorber 9 über das Verdampfungsfähigkeitssteuerventil 11 ausströmende Kältemittel gekühlt (unterkühlt). Es ist zu beachten, dass das Verdampfungsfähigkeitssteuerventil 11 auf einer Stromabwärtsseite des internen Wärmetauschers 19 angeordnet werden kann.
  • Zusätzlich zweigt die sich von dem Außenwärmetauscher 7 nach außen erstreckende Kältemittelleitung 13A ab, und diese abzweigende Kältemittelleitung 13D kommuniziert und verbindet sich mit der Kältemittelleitung 13C auf einer Stromabwärtsseite des internen Wärmetauschers 19 über ein Magnetventil 21, zum Erwärmen als ein Öffnungs-/Schließventil für die Erwärmung, das während der Erwärmung geöffnet werden soll. Darüber hinaus zweigt eine Kältemittelleitung 13E auf einer Auslassseite des Radiators 4 vor dem Außenexpansionsventil 6 ab, und diese abzweigende Kältemittelleitung 13F kommuniziert und verbindet sich mit der Kältemittelleitung 13B auf einer Stromabwärtsseite des Rückschlagventils 18 über ein Magnetventil 22 zum Entfeuchten als ein Öffnungs-/Schließventil für die Entfeuchtung, das während der Entfeuchtung geöffnet werden soll. Das heißt, das Magnetventil 22 ist parallel zu dem Außenwärmetauscher 7 angeschlossen.
  • Weiterhin ist das Außenexpansionsventil 6 parallel zu einer Nebenleitung 13J angeschlossen, und in der Nebenleitung 13J ist ein Magnetventil 20 zum Umleiten als ein Öffnungs-/Schließventil für das Umleiten zwischengeschaltet, um in einem Kühlbetrieb geöffnet zu werden, so dass das Kältemittel das Außenexpansionsventil 6 umgeht, um zu strömen. Es ist zu beachten, dass eine Leitung zwischen dem Außenexpansionsventil 6 und dem Magnetventil 20, und der Außenwärmetauscher 7 mit 13I bezeichnet sind.
  • Zusätzlich sind in dem Luftstromkanal 3 auf einer Luft-Stromaufwärtsseite des Wärmeabsorbers 9 entsprechende Ansauganschlüsse wie ein Außenluftansauganschluss und ein Innenraumluftansauganschluss (dargestellt durch einen Ansauganschluss 25 in 1) ausgebildet, und in dem Ansauganschluss 25 ist eine Ansaugwechselklappe 26 angeordnet, um die dem Luftstromkanal 3 zuzuführende Luft in Innenraumluft, die Luft des Fahrzeuginnenraums ist, zu ändern (ein Innenraumluftumlaufmodus) und in Außenluft, die Luft außerhalb des Fahrzeuginnenraums ist, zu ändern (ein Außenluftzuführmodus). Weiterhin ist auf einer Luft-Stromabwärtsseite der Ansaugwechselklappe 26 ein interner Lüfter (ein Gebläseventilator) 27 angeordnet, um die zugeführte Innenraumluft oder Außenluft dem Luftstromkanal 3 zur Verfügung zu stellen.
  • Darüber hinaus ist in dem Luftstromkanal 3 auf der Luft-Stromaufwärtsseite des Radiators 4 eine Luftmischklappe 28 angeordnet, um einen Grad, bei dem die Innenraum- oder Außenluft den Radiator 4 durchströmt, anzupassen. Weiter in dem Luftstromkanal 3 auf der Luft-Stromabwärtsseite des Radiators 4 wird jede Auslassöffnung (dargestellt durch eine Auslassöffnung 29 in 1) des Fußes, des Entlüfters oder des Entfrosters gebildet, und in der Auslassöffnung 29 ist eine Auslasswechselklappe 31 angeordnet, um eine Wechselsteuerung des Ausblasens der Luft aus jeder oben genannten Auslassöffnung durchzuführen.
  • Als nächstes ist 32 in 2 eine Steuereinrichtung (ECU) wie ein Steuermittel, das aus einem Mikrocomputer besteht, und ein Eingang der Steuereinrichtung 32 ist mit den entsprechenden Ausgängen eines Außenlufttemperatursensors 33 zum Erfassen einer Außenlufttemperatur Tam des Fahrzeugs, eines Außenluftfeuchtigkeitssensors 34 zum Erfassen einer Außenluftfeuchtigkeit des Fahrzeugs, eines HLK-Ansaugtemperatursensors 36 zum Erfassen einer Temperatur der von dem Ansauganschluss 25 zu dem Luftstromkanal 3 anzusaugenden Luft, eines Innenraumluftsensors 37 zum Erfassen einer Temperatur der Luft des Fahrzeuginnenraums (der Innenraumluft), eines Innenraumluftfeuchtigkeitssensors 38 zum Erfassen einer Feuchtigkeit der Luft des Fahrzeuginnenraums, eines Innenraumluft-CO2-Konzentrationssensors 39 zum Erfassen einer Kohlendioxidkonzentration des Fahrzeuginnenraums, eines Auslasstemperatursensors 41 zum Erfassen einer Temperatur der von der Auslassöffnung 29 zu dem Fahrzeuginnenraum auszublasenden Luft, eines Austrittsdrucksensors 42 zum Erfassen eines Drucks (eines Austrittsdrucks Pd) des von dem Kompressor 2 ausgelassenen Kältemittels, eines Austrittstemperatursensors 43 zum Erfassen einer Temperatur des von dem Kompressor 2 ausgelassenen Kältemittels, eines Ansaugtemperatursensors 44 (eines Erfassungsmittels) zum Erfassen einer Temperatur (einer Ansaugkältemitteltemperatur Ts: ein erfasster Wert) des in den Kompressor 2 hin anzusaugenden Kältemittels, eines Radiatortemperatursensors 46 zum Erfassen einer Temperatur des Radiators 4 (einer Radiatortemperatur TCI), eines Radiatordrucksensors 47 zum Erfassen eines Kältemitteldrucks des Radiators 4 (eines Radiatordrucks PCI), eines Wärmeabsorber-Temperatursensors 48 zum Erfassen einer Temperatur des Wärmeabsorbers 9 (einer Wärmeabsorbertemperatur Te), eines Wärmeabsorber-Drucksensors 49 zum Erfassen eines Kältemitteldrucks des Wärmeabsorbers 9, eines Sonneneinstrahlungssensors 51 von, z. B., einem Fotosensorsystem zum Erfassen einer Sonneneinstrahlungsmenge in dem Fahrzeug, eines Geschwindigkeitssensors 52 zum Erfassen einer Bewegungsgeschwindigkeit (einer Geschwindigkeit) des Fahrzeugs, eines Klimaanlagenbedienabschnitts 53 zum Einstellen der Änderung einer vorbestimmten Temperatur oder der Betriebsarten, eines Außenwärmetauscher-Temperatursensors 54 zum Erfassen einer Temperatur (TXO) des Außenwärmetauschers 7, und eines Außenwärmetauscher-Drucksensors 56 zum Erfassen eines Kältemitteldrucks des Außenwärmetauschers 7 verbunden.
  • Andererseits ist ein Ausgang der Steuereinrichtung 32 mit dem Kompressor 2, dem Außenlüfter 15, dem internen Lüfter (dem Gebläseventilator) 27, der Ansaugwechselklappe 26, der Luftmischklappe 28, der Auslasswechselklappe 31, dem Außenexpansionsventil 6, dem internen Expansionsventil 8, den jeweiligen Magnetventilen 22, 17, 21 und 20, und dem Verdampfungsfähigkeitssteuerventil 11 verbunden. Die Steuereinrichtung 32 steuert dann diese Komponente auf Basis der Ausgänge der jeweiligen Sensoren und des Einstellungseingangs von dem Klimaanlagenbedienabschnitt 53.
  • Als nächstes wird ein Vorgang der Fahrzeugklimaanlage 1 der Ausführungsform mit der obigen Konstitution beschrieben. Die Steuereinrichtung 32 wechselt und führt die jeweiligen grob unterteilten Betriebsarten von einem Heizbetrieb, einem Entfeucht- und Heizbetrieb, einem internen Umlaufbetrieb, einem Entfeucht- und Kühlbetrieb, und dem Kühlbetrieb aus. Zunächst wird ein Durchfluss des Kältemittels in jeder Betriebsart beschrieben.
  • (1) Heizbetrieb
  • Wenn der Heizbetrieb von der Steuereinrichtung 32 oder einer manuellen Betätigung auf dem Klimaanlagenbetriebsabschnitt 53 ausgewählt ist, öffnet die Steuereinrichtung 32 das Magnetventil 21 und schließt das Magnetventil 17, das Magnetventil 22 und das Magnetventil 20. Danach betätigt die Steuereinrichtung den Kompressor 2 und die jeweiligen Lüfter 15 und 27, und die Luftmischklappe 28 weist einen Zustand, in dem sie die von dem internen Lüfter 27 ausgeblasene Luft durch den Radiator 4 führt, auf. Folglich strömt ein von dem Kompressor 2 ausgelassenes Hochtemperatur-Hochdruck-Gaskältemittel, in den Radiator 4 hinein. Die Luft in dem Luftstromkanal 3 strömt durch den Radiator 4, und damit wird die Luft in dem Luftstromkanal 3 von dem Hochtemperaturkältemittel in dem Radiator 4 erwärmt. Andererseits wird Wärme in dem Kältemittel im Radiator 4 von der Luft entzogen und wird das Kältemittel zum Kondensieren und Verflüssigen abgekühlt.
  • Das im Radiator 4 verflüssigte Kältemittel strömt von dem Radiator 4 aus und strömt dann durch die Kältemittelleitung 13E zu dem Außenexpansionsventil 6 hin. Das in den Außenexpansionsventil 6 einströmende Kältemittel wird dort dekomprimiert, und strömt dann in den Außenwärmetauscher 7 hinein. Das in den Außenwärmetauscher 7 einströmende Kältemittel verdampft, und die Wärme wird von der Außenluft, die durch die Ausführung oder den Außenlüfter 15 geleitet ist, hochgepumpt. Mit anderen Worten wirkt der Kältemittelkreislauf R als eine Wärmepumpe und wirkt der Außenwärmetauscher 7 als der Verdampfer des Kältemittels. Danach strömt das von dem Außenwärmetauscher 7 ausströmende Niedertemperaturkältemittel durch die Kältemittelleitung 13A, das Magnetventil 21 und die Kältemittelleitung 13D, und strömt von der Kältemittelleitung 13C in den Speicher 12 hinein, um eine Gas-Flüssigkeitstrennung auszuführen, und das Gaskältemittel wird in den Kompressor 2 hinein gesaugt, wobei diese Zirkulation wiederholt wird. Die im Radiator 4 erwärmte Luft wird von der Auslassöffnung 29 ausgeblasen, wodurch die Beheizung des Fahrzeuginnenraums durchgeführt wird.
  • Die Steuereinrichtung 32 steuert eine Drehzahl Nc des Kompressors 2 auf der Basis eines Hochdrucks des Kältemittelkreislaufs R, der von dem Radiatordrucksensor 47 erfasst wird, steuert eine Ventilposition des Außenexpansionsventils 6 auf der Basis der Temperatur (der Radiatortemperatur TCI) des Radiators 4, die von dem Radiatortemperatursensor 46 erfasst wird, und des Kältemitteldrucks (des Radiatordrucks PCI) des Radiators 4, der von dem Radiatordrucksensor 47 erfasst wird, und steuert einen Unterkühlgrad des Kältemittels in einer Auslassöffnung des Radiators 4.
  • 3 ist ein Steuerblockdiagramm der Steuereinrichtung 32, die eine Solldrehzahl (eine Kompressor-Solldrehzahl) TGNC des Kompressors 2 für diesen Heizbetrieb bestimmt. Ein Rückmeldung-Vorwärts(F/F: feedforward)-Steuerbetragsberechnungsabschnitt 58 der Steuereinrichtung 32 berechnet einen F/F-Steuerbetrag TGNCff der Kompressor-Solldrehzahl auf der Basis der Außenlufttemperatur Tam, erhaltbar von dem Außenlufttemperatursensor 33, einer Lüfterspannung BLV des internen Lüfters 27, einer Luftmischklappe-Position SW der Luftmischklappe 28, erhaltbar von SW = (TAO – Te)/(TH – Te), eines Soll-Unterkühlgrads TGSC, der ein Sollwert eines Unterkühlgrads SC in der Auslassöffnung des Radiators 4 ist, einer Radiator-Soll-Temperatur TCO, die ein Sollwert der Temperatur des Radiators 4 ist, und eines Radiator-Soll-Drucks PCO, der ein Sollwert des Drucks des Radiators 4 ist.
  • Es ist zu beachten, dass TAO eine Soll-Auslasstemperatur, die ein Sollwert der Temperatur der von der Auslassöffnung 29 ausgeblasene Luft ist, ist, TH eine Temperatur des Radiators 4 (eine Radiatortemperatur), erhaltbar von dem Radiatortemperatursensor 46, ist, TE die Temperatur des Wärmeabsorbers 9 (die Wärmeabsorbertemperatur), erhaltbar von dem Wärmeabsorbertemperatursensor 48, ist, und die Luftmischklappe-Position SW in einem Bereich von 0 ≤ SW ≤ 1 ändert. Wenn ein Wert der Position 0 beträgt, weist die Luftmischklappe einen Luftmischsperrzustand, in dem die Klappe die Luft nicht durch den Radiator 4 hindurchfährt, auf, und wenn der Wert 1 beträgt, weist die Luftmischklappe einen Luftmischvollöffnungszustand, in dem die gesamte Luft in dem Luftstromkanal 3 durch den Radiator 4 hindurchgeführt wird, auf.
  • Der Radiator-Soll-Druck PCO wird auf der Basis des Soll-Unterkühlgrads TGSC und der Radiator-Soll-Temperatur TCO berechnet. Darüber hinaus berechnet ein Rückmeldung-Rückwärts(F/B: feedback)-Steuerbetragsberechnungsabschnitt 60 einen F/B-Steuerbetrag TGNCfb der Kompressor-Solldrehzahl auf der Basis des Radiator-Soll-Drucks PCO und des Radiatordrucks PCI, der der Kältemitteldruck des Radiators 4 ist. Danach addiert ein Addierer 61 den F/F-Steuerbetrag TGNCff, berechnet von dem F/F-Steuerbetragsberechnungsabschnitt 58 und den F/B-Steuerbetrag TGNCfb, berechnet von dem F/B-Steuerungsgrößenberechnungsabschnitt 60, und dieser addierte Wert (TGNCff + TGNCfb) ist von einem Unterdruckschutzsteuerungsabschnitt 62 (eine Niederdrucksteuerungsfunktion der Steuereinrichtung 32) begrenzt und dann als die Kompressor-Solldrehzahl TGNC bestimmt. In diesem Heizbetrieb steuert die Steuereinrichtung 32 die Drehzahl Nc des Kompressors 2 auf der Basis der Kompressor-Solldrehzahl TGNC. Es ist zu beachten, dass die Beschreibung für die Begrenzungssteuerung der Kompressor-Solldrehzahl TGNC für einen Niedertemperaturschutz, der von dem Unterdruckschutzsteuerungsabschnitt 62 durchgeführt werden soll, später im Detail folgt.
  • (2) Entfeucht- und Heizbetrieb
  • Als nächstes öffnet die Steuereinrichtung 32 in dem Entfeucht- und Heizbetrieb das Magnetventil 22 in dem obigen Zustand des Heizbetriebs. Folglich wird ein Teil des durch den Radiator 4 und die Kältemittelleitung 13E strömenden kondensierten Kältemittels verteilt, und strömt durch das Magnetventil 22, um von den Kältemittelleitungen 13F und 13B durch den internen Wärmetauscher 19 und somit zu dem internen Expansionsventil 8 hin zu strömen. Das Kältemittel wird in dem internen Expansionsventil 8 dekomprimiert und strömt danach in den Wärmeabsorber 9 hinein, um zu verdampfen. Wasser in der von dem internen Lüfter 27 ausgeblasen Luft koaguliert zu diesem Zeitpunkt und haftet auf dem Wärmeabsorber 9 von einem Wärmeabsorptionsvorgang, und dadurch wird die Luft gekühlt und entfeuchtet.
  • Das in dem Wärmeabsorber 9 verdampfte Kältemittel strömt durch das Verdampfungsfähigkeitssteuerventil 11 und den internen Wärmetauscher 19, um das Kältemittel von der Kältemittelleitung 13D in der Kältemittelleitung 13C zu verbinden, und strömt danach durch den Speicher 12, um in den Kompressor 2 hinein angesaugt zu werden, wobei diese Zirkulation wiederholt wird. Die in dem Wärmeabsorber 9 entfeuchtete Luft wird in einem Vorgang, in dem sie durch den Radiator 4 hindurchströmt, erneut erwärmt, womit das Entfeuchten und Beheizen des Fahrzeuginnenraums durchgeführt wird. Die Steuereinrichtung 32 steuert die Drehzahl Nc des Kompressors 2 auf der Basis des Hochdrucks des Kältemittelkreislaufs R, der von dem Radiatordrucksensor 47 erfasst wird, und die Steuereinrichtung steuert die Ventilposition des Außenexpansionsventils 6 auf der Basis der Temperatur des Wärmeabsorbers 9, die von dem Wärmeabsorbertemperatursensor 48 erfasst wird.
  • (3) Interner Umlaufbetrieb
  • Als nächstes schaltet die Steuereinrichtung 32 in dem internen Umlaufbetrieb das Außenexpansionsventil 6 in dem obigen Zustand des Entfeucht- und Heizbetriebs ab (eine Abschaltungsposition), und schließt auch die Magnetventile 20 und 21. Das Außenexpansionsventil 6 und die Magnetventile 20 und 21 sind geschlossen, wodurch der Zufluss des Kältemittels in dem Außenwärmetauscher 7 und der Abfluss des Kältemittels von dem Außenwärmetauscher 7 behindert wird, und daher strömt das durch den Radiator 4 und die Kältemittelleitung 13I strömende gesamte kondensierte Kältemittel durch das Magnetventil 22 zu der Kältemittelleitung 13F. Danach strömt das durch die Kältemittelleitung 13F strömende Kältemittel von der Kältemittelleitung 133 durch den internen Wärmetauscher 19 zu dem internen Expansionsventil 8 hin. Das Kältemittel wird in dem internen Expansionsventil 8 dekomprimiert und strömt danach in den Wärmeabsorber 9 hinein, um zu verdampfen. Das Wasser in der von dem internen Lüfter 27 ausgeblasen Luft koaguliert zu diesem Zeitpunkt und haftet auf dem Wärmeabsorber 9 durch den Wärmeabsorptionsvorgang, und damit wird die Luft gekühlt und entfeuchtet.
  • Das in dem Wärmeabsorber 9 verdampfte Kältemittel strömt durch das Verdampfungsfähigkeitssteuerventil 11, den internen Wärmetauscher 19, die Kältemittelleitung 13C und den Speicher 12, um in den Kompressor 2 hinein angesaugt zu werden, wobei diese Zirkulation wiederholt wird. Die in dem Wärmeabsorber 9 entfeuchtete Luft wird in dem Vorgang, in dem sie durch den Radiator 4 strömt, erneut erwärmt, womit das Entfeuchten und Beheizen des Fahrzeuginnenraums durchgeführt wird, aber in diesem internen Umlaufbetrieb zirkuliert das Kältemittel zwischen dem Radiator 4 (Wärmeabstrahlung) und dem Wärmeabsorber 9 (Wärmeabsorption), die in dem Luftstromkanal 3 auf einer Innenraumseite vorhanden sind, und damit wird die Wärme nicht von der Außenluft hochgepumpt, aber die Wärmefähigkeit wird für eine verbrauchte Energie des Kompressors 2 angewendet. Die gesamte Menge des Kältemittels strömt durch den Wärmeabsorber 9, was einen Entfeuchtungsvorgang ausübt, und somit ist eine Entfeuchtungsfähigkeit im Vergleich mit dem obigen Entfeucht- und Heizbetrieb höher, aber die Wärmefähigkeit sinkt ab.
  • Die Steuereinrichtung 32 steuert die Drehzahl Nc des Kompressors 2 auf der Basis der Temperatur des Wärmeabsorbers 9 oder des oben genannten Hochdrucks des Kältemittelkreislaufs R. Zu diesem Zeitpunkt wählt die Steuereinrichtung 32 eine kleinere Kompressor-Solldrehzahl von Kompressor-Solldrehzahlen, erhaltbar von Berechnungen von der Temperatur des Wärmeabsorbers 9 und dem Hochdruck, aus, um den Kompressor 2 zu steuern.
  • (4) Entfeucht- und Kühlbetrieb
  • Als nächstes öffnet die Steuereinrichtung 32 in dem Entfeucht- und Kühlbetrieb das Magnetventil 17 und schließt das Magnetventil 21, das Magnetventil 22 und das Magnetventil 22. Danach betätigt die Steuereinrichtung den Kompressor 2 und die jeweiligen Lüfter 15 und 27, und die Luftmischklappe 28 weist den Zustand, in dem sie die von dem Innenlüfter 27 ausgeblasene Luft durch den Radiator 4 leitet, auf. Folglich strömt das von dem Kompressor 2 ausgelassene Hochtemperatur-Hochdruck-Gaskältemittel in den Radiator 4 hinein. Durch den Radiator 4 strömt die Luft durch den Luftstromkanal 3, und damit wird die Luft in dem Luftstromkanal 3 von dem Hochtemperaturkältemittel in dem Radiator 4 erwärmt, während Wärme von dem Kältemittel in dem Radiator 4 von der Luft entzogen wird und das Kältemittel zum Kondensieren und Verflüssigen abgekühlt wird.
  • Das von dem Radiator ausströmende Kältemittel strömt durch die Kältemittelleitung 13E zu dem Außenexpansionsventil 6 hin, und strömt durch das Außenexpansionsventil 6, das gesteuert wird, um geringfügig geöffnet zu sein, um in den Außenwärmetauscher 7 hineinzuströmen. Das in dem Außenwärmetauscher 7 hineinströmende Kältemittel wird durch das Durchlaufen darin oder die Außenluft, die durch den Außenlüfter 15 durchgeführt wird, abgekühlt, um zu kondensieren. Das von dem Außenwärmetauscher 7 ausströmende Kältemittel strömt von der Kältemittelleitung 13A durch das Magnetventil 17, um folglich in den Sammlertrocknerabschnitt 16 hineinzuströmen. Hier wird das Kältemittel untergekühlt.
  • Das von dem Unterkühlabschnitt 16 des Außenwärmetauschers 7 ausströmende Kältemittel strömt von dem Rückschlagventil 18 zu der Kältemittelleitung 13B hinein, und strömt durch den internen Wärmetauscher 19 zu dem internen Expansionsventil 8 hin. Das Kältemittel wird in dem internen Expansionsventil 8 dekomprimiert und strömt danach in den Wärmeabsorber 9 hinein, um zu verdampfen. Das Wasser in der von dem Innenlüfter 27 ausgeblasenen Luft koaguliert zu diesem Zeitpunkt und haftet auf dem Wärmeabsorber 9 durch den Wärmeabsorptionsvorgang, und damit wird die Luft gekühlt und entfeuchtet.
  • Das in dem Wärmeabsorber 9 verdampfte Kältemittel strömt durch das Verdampfungsfähigkeitssteuerventil 11, den internen Wärmetauscher 19 und die Kältemittelleitung 13C und zu dem Speicher 12 hin, und strömt da hindurch, um in den Kompressor 2 hinein angesaugt zu werden, wobei diese Zirkulation wiederholt wird. Die in dem Wärmeabsorber 9 gekühlte und entfeuchtete Luft wird in dem Vorgang, in dem sie durch den Radiator 4 strömt, erneut erwärmt (eine Abstrahlungsfähigkeit ist niedriger als die während der Erwärmung), womit das Entfeuchten und Kühlen des Fahrzeuginnenraums durchgeführt wird. Die Steuereinrichtung 32 steuert die Drehzahl Nc des Kompressors 2 auf der Basis der Temperatur des Wärmeabsorbers 9, die von dem Wärmeabsorbertemperatursensor 48 erfasst wird, und steuert auch die Ventilposition des Außenexpansionsventils 6 auf der Basis des oben genannten Hochdrucks des Kältemittelkreislaufs R, und steuert den Kältemitteldruck des Radiators 4 (dem Radiatordruck PCI).
  • (5) Kühlbetrieb
  • Als nächstes öffnet die Steuereinrichtung 32 in dem Kühlbetrieb das Magnetventil 20 in dem obigen Zustand des Entfeucht- und Kühlbetriebs (in diesem Fall kann das Außenexpansionsventil 6 eine beliebige Ventilposition einschließlich einer komplett geöffneten Position aufweisen (die Ventilposition ist eine Obergrenze der Steuerung)), und die Luftmischklappe 28 steuert einen Zustand, in dem er ein Volumen der zuzuführenden Luft, aufweist, wobei der Zustand, in dem die Luft nicht durch den Radiator 4 durchgeführt wird, enthalten ist. Folglich strömt das von dem Kompressor 2 ausgelassene Hochtemperatur-Hochdruck-Gaskältemittel in den Radiator 4 hinein. Wenn die Luft in dem Luftstromkanal 3 nicht durch den Radiator 4 strömt, strömt das Kältemittel nur durch den Radiator, und wenn die Luft durch den Radiator strömt, lässt die Steuereinrichtung das Kältemittel in der Luft Wärme abstrahlen. Das von dem Radiator 4 ausströmende Kältemittel strömt durch die Kältemittelleitung 13E zu dem Magnetventil 20 und dem Außenexpansionsventil 6 hin.
  • Zu diesem Zeitpunkt öffnet das Magnetventil 20, und damit umgeht das Kältemittel das Außenexpansionsventil 6, um durch die Nebenleitung 13J zu strömen, und strömt in den Außenwärmetauscher 7 hinein wie es ist, in dem das Kältemittel durch das Durchströmen darin oder die durch den Außenlüfter 15 laufende Außenluft, gekühlt wird, um zu kondensieren und zu verflüssigen. Das von dem Außenwärmetauscher 7 ausströmende Kältemittel strömt von der Kältemittelleitung 13A durch das Magnetventil 17, um nacheinander in den Sammlertrocknerabschnitt 14 und den Unterkühlabschnitt 16 hineinzuströmen. Hier wird das Kältemittel untergekühlt.
  • Das von dem Unterkühlabschnitt 16 des Außenwärmetauschers 7 ausströmende Kältemittel strömt durch das Rückschlagventil 18 zu der Kältemittelleitung 13B, und strömt durch den internen Wärmetauscher 19 zu dem internen Expansionsventil 8 hin. Das Kältemittel wird in dem internen Expansionsventil 8 dekomprimiert und strömt danach in den Wärmeabsorber 9 hinein, um zu verdampfen. Das Wasser in der von dem Innenlüfter 27 ausgeblasenen Luft koaguliert zu diesem Zeitpunkt und haftet auf dem Wärmeabsorber 9 durch den Wärmeabsorptionsvorgang, und damit wird die Luft gekühlt.
  • Das in dem Wärmeabsorber 9 verdampfte Kältemittel strömt durch das Verdampfungsfähigkeitssteuerventil 11, den internen Wärmetauscher 19 und die Kältemittelleitung 13C zu dem Speicher 2 hin, und strömt da hindurch, um in den Kompressor 2 hinein angesaugt zu werden, wobei diese Zirkulation wiederholt wird. Die in dem Wärmeabsorber 9 gekühlte und entfeuchtete Luft strömt nicht durch den Radiator 4 oder geringfügig durch den Radiator, und wird von der Auslassöffnung 29 zu dem Fahrzeuginnenraum ausgeblasen, wodurch das Kühlen des Fahrzeuginnenraums durchgeführt wird. In diesem Kühlbetrieb steuert die Steuereinrichtung 32 die Drehzahl Nc des Kompressors 2 auf der Basis der Temperatur des Wärmeabsorbers 9, die von dem Wärmeabsorbertemperatursensor 48 erfasst wird.
  • Bei Inbetriebnahme wählt die Steuereinrichtung 32 die Betriebsart auf der Basis der Außenlufttemperatur Tam, die von dem Außenlufttemperatursensor 33 erfasst wird, und der Sollauslasstemperatur TAO, aus. Darüber hinaus wählt die Steuereinrichtung nach der Inbetriebnahme die obigen jeweiligen Betriebsarten aus und ändert sie in Abhängigkeit von Änderungen der Umgebungen und vorbestimmten Bedingungen der Außenlufttemperatur Tam, der Sollauslasstemperatur TAO und Ähnlichem.
  • (6) Unterdruckschutzsteuerung mittels Steuereinrichtung Als nächstes wird ein Beispiel einer Steuerung eines Unterdruckschutzes mittels der Steuereinrichtung 32 in dem oben genannten Heizbetrieb unter Bezugnahme auf 3 bis 5 beschrieben. Wie oben beschrieben begrenzt der Unterdruckschutzsteuerungsabschnitt 62 der Steuereinrichtung 32 den addierten Wert (TGNCff + TGNCfb) von dem F/F-Steuerbetrag TGNCff, berechnet von dem F/F-Steuerbetragsberechnungsabschnitt 58, und dem Betrag TGNCfb, berechnet von dem F/B-Steuerbetragsberechnungsabschnitt 60.
  • In diesem Fall wählt der Unterdruckschutzsteuerungsabschnitt 62 einen kleineren Wert (MIN) von Werten, bestehend aus einem Wert, erhalten durch Multiplikation, durch eine vorbestimmte Zunahme, einer Differenz (Ts – TGTs), erhalten durch Subtrahieren eines Begrenzungssollwertes TGTs für einen Unterdruckschutz von der Ansaugkältemitteltemperatur Ts, die ein erfasster Wert, der von dem Ansaugtemperatursensor 44 (dem Erfassungsmittel) erfasst wird, ist, und Addieren einer vorherigen Kompressor-Solldrehzahl TGNCpst zu dem multiplizierten Wert, und dem obigen addierten Wert (TGNCff + TGNCfb), aus, um den ausgewählten Wert als die Kompressor-Solldrehzahl TGNC zu bestimmen.
  • Insbesondere, wenn die Ansaugkältemitteltemperatur Ts niedriger als der Begrenzungssollwert TGTs ist, ist der Wert der Differenz (Ts – TGTs), multipliziert durch die vorbestimmte Zunahme, notwendigerweise minus, und daher ist der Wert, erhalten durch Addieren der vorherigen Kompressor-Solldrehzahl TGNCpst zu dem Wert dieser Differenz (Ts – TGTs), multipliziert durch die vorbestimmte Zunahme, kleiner als die vorherige Kompressor-Solldrehzahl TGNCpst. Dann, wenn der Wert, erhalten durch Addition der vorhergehenden Kompressor-Solldrehzahl TGNCpst zu dem Wert der Differenz (Ts – TGTs), multipliziert durch die vorbestimmte Zunahme, kleiner als der addierte Wert (TGNCff + TGNCfb) ist, wird der Wert ausgewählt, und wenn der Wert größer als der addierte Wert ist, wird der addierte Wert (TGNCff + TGNCfb) ausgewählt. Daher sinkt in jedem Fall die Kompressor-Solldrehzahl TGNC ab, wenn die Ansaugkältemitteltemperatur Ts niedriger als der Begrenzungssollwert TGTs ist.
  • Folglich stellt der Unterdruckschutzsteuerungsabschnitt 62 der Steuereinrichtung 32 die Drehzahl des Kompressors 2 so ein, dass die Ansaugkältemitteltemperatur Ts des erfassten Wertes, der von dem Ansaugtemperatursensor 44 erfasst wird, nicht unter den Begrenzungssollwert TGTs absinkt (die Unterdruckschutzfunktion). Aber weiterhin ändert die Steuereinrichtung 32 den Begrenzungssollwert TGTs, wenn der Kompressor 2 in dem Heizbetrieb gestartet wird.
  • 4 zeigt ein konzeptionelles Diagramm solch einer variablen Steuerung des Begrenzungssollwerts TGTs durch die Steuereinrichtung 32. In diesem Fall weist die Steuereinrichtung 32 eine vorbestimmte Begrenzungsuntergrenze TGTsL (den oben genannten herkömmlichen Festwert des Begrenzungssollwerts TGTs der 10: TLS + 3 Grad) und eine Begrenzungsobergrenze TGTsH (TGTsL + 3 Grad), die um so viel wie ein vorbestimmter Wert (z. B. 3 Grad) höher als diese Begrenzungsuntergrenze TGTsL ist, auf. Bei Inbetriebnahme des Kompressors 2 stellt zunächst die Steuereinrichtung den Begrenzungssollwert TGTs auf die Begrenzungsobergrenze TGTsH ein. Daher begrenzt der Unterdruckschutzsteuerungsabschnitt 62 bei der Inbetriebnahme des Kompressors 2 die Kompressor-Solldrehzahl TGNC, so dass die Ansaugkältemitteltemperatur Ts, erfasst von dem Ansaugtemperatursensor 45, nicht niedriger als diese Begrenzungsobergrenze TGTsH sinkt.
  • Wenn die Ansaugkältemitteltemperatur Ts, erfasst von dem Ansaugtemperatursensor 44, bis zu der Begrenzungsobergrenze TGTsH absinkt (Ts = TGTsH), reduziert dann die Steuereinrichtung 32 den Begrenzungssollwert TGTs in Richtung der Begrenzungsuntergrenze TGTsL. In diesem Fall, wenn ein Bereich von der Begrenzungsobergrenze TGTsH (0% einer gestrichelten Linie, bezeichnet mit TGTs (änderbar in einem unteren Bereich der 4) bis zu der Begrenzungsuntergrenze TGTsL als 100% (eine gestrichelte Linie, bezeichnet mit TGTs (nicht änderbar) in dem unteren Bereich der 4) definiert ist, zum Beispiel, verringert die Steuereinrichtung 32 den Begrenzungssollwert TGTs bis zu 63,6% in 30 Sekunden bis 60 Sekunden mit einer Zeitkonstante einer Verzögerung einer ersten Ordnung, wie durch die gestrichelte Linie, bezeichnet mit TGTs (änderbar) in dem unteren Bereich der 4, gezeigt wird.
  • Es ist zu beachten, dass ein oberer Bereich der 4 und ein oberer Bereich der 5 Änderungen der Ansaugkältemitteltemperatur Ts, erfasst von dem Ansaugtemperatursensor 44, zeigen, und der untere Bereich der 4 und ein mittlerer Bereich der 5 Änderungen des oben genannten Begrenzungssollwerts TGTs zeigen. Weiterhin zeigt eine durchgezogene Linie (änderbar) eines untersten Bereiches der 5 eine Änderung der Drehzahl Nc des Kompressors 2 durch solch eine variable Steuerung des Begrenzungssollwertes TGTs.
  • Wenn der Begrenzungssollwert TGTs fest auf TLS + 3 Grad, wie in der herkömmlichen Steuerung, eingestellt ist (10), steigt die Drehzahl Nc des Kompressors 2 von der Inbetriebnahme aufgrund der Reaktionsverzögerung des Ansaugtemperatursensors 44 rapide an, wie von einem nicht veränderlichen Bereich (einer gestrichelten Linie) in 5 gezeigt wird, und daher sinkt die Ansaugkältemitteltemperatur Ts deutlich unter der Begrenzungsuntergrenze TGTsL in jeder Figur ab, wie von den nicht veränderlichen Bereiche in 4 und 5 gezeigt wird. Darauffolgend kommt es zu einer sogenannten Unterschreitung (Overshoot), in der eine Temperatur des tatsächlich in den Kompressor 2 hinein anzusaugenden Kältemittels, deutlich niedriger als die Ansaugkältemitteltemperatur Ts absinkt.
  • Auf der anderen Seite, wie in der Ausführungsform, begrenzt die Steuereinrichtung die Drehzahl Nc des Kompressors 2, so dass der Begrenzungssollwert TGTs die Begrenzungsobergrenze TGTsH ist, von Anfang an bei der Inbetriebnahme des Kompressors 2, und verringert danach allmählich den Begrenzungssollwert TGTs in Richtung der Begrenzungsuntergrenze TGTsL. Infolgedessen, wie von der durchgezogenen Linie (änderbar) in 5 gezeigt wird, ist die Drehzahl Nc des Kompressors 2 von der Zeit, wenn die Ansaugkältemitteltemperatur Ts zu der Begrenzungsobergrenze TGTsH absinkt, begrenzt, und die Drehzahl erhöht sich nicht rapide. Darauffolgend sinkt die Ansaugkältemitteltemperatur Ts auch sanft ab, wie in einem änderbaren Bereich in jeder Figur gezeigt wird, und die Temperatur des tatsächlich in den Kompressor 2 hinein anzusaugenden Kältemittels sinkt auch sanft ab, wodurch die Unterschreitung (Overshoot) eliminiert oder wirkungsvoll verhindert wird. Danach laufen die Ansaugkältemitteltemperatur Ts, erfasst von dem Ansaugtemperatursensor 44, und die Temperatur des Kältemittels, das in den Kompressor 2 tatsächlich hinein angesaugt werden soll, letztendlich auf die Begrenzungsuntergrenze TGTsL zusammen (4 und 5).
  • Auf diese Weise weist die Steuereinrichtung 32 gemäß dieser Ausführungsform die Unterdruckschutzfunktion zum Anpassen der Drehzahl Nc des Kompressors 2 auf, so dass die Ansaugkältemitteltemperatur Ts (der erfasste Wert) nicht unter den Begrenzungssollwert TGTs absinkt, auf der Basis der Ansaugkältemitteltemperatur Ts, der der erfasste Wert des Ansaugtemperatursensors 44 ist, und des Begrenzungssollwerts TGTs, der auf die Temperatur des in den Kompressor 2 hinein anzusaugenden Kältemittels (die Ansaugkältemitteltemperatur) eingestellt wird, und die Steuereinrichtung weist die vorbestimmte Begrenzungsuntergrenze TGTsL und die vorbestimmte Begrenzungsobergrenze TGTsH, die höher als die vorbestimmte Begrenzungsuntergrenze ist, auf, und stellt die Drehzahl Nc des Kompressors 2 so ein, dass der Begrenzungssollwert TGTs bei der Inbetriebnahme des Kompressors 2 die Begrenzungsobergrenze TGTsH ist, und die Steuereinrichtung verringert allmählich den Begrenzungssollwert TGTs in Richtung der Begrenzungsuntergrenze TGTsL, wenn die Ansaugkältemitteltemperatur Ts (der erfasste Wert) zu der Begrenzungsobergrenze TGTsH absinkt. Infolgedessen, durch Einstellen der Begrenzungsuntergrenze TGTsL auf den oben genannten herkömmlichen Wert (TLS + 3 Grad) des Begrenzungssollwerts, passt die Steuereinrichtung 32 die Drehzahl Nc des Kompressors 2 unter Einstellen des Begrenzungssollwerts TGTs auf die Begrenzungsobergrenze TGTsH, die höher als die Begrenzungsuntergrenze bei der Inbetriebnahme des Kompressors 2 ist, an.
  • Folglich startet der Unterdruckschutz in einer Phase, die früher als die in der herkömmlichen Technologie ist, und daher ist es möglich, eine sogenannte Unterschreitung (Overshoot) der tatsächlichen Ansaugkältemitteltemperatur aufgrund der Reaktionsverzögerung des Ansaugtemperatursensors 44 effektiv zu verhindern, und die Zuverlässigkeit des Kompressors 2 und der niederdruckseitigen Komponenten können verbessert werden. Darüber hinaus verringert die Steuereinrichtung 32 den Begrenzungssollwert TGTs in Richtung der Begrenzungsuntergrenze TGTsL, wenn die Ansaugkältemitteltemperatur Ts (der erfasste Wert) zu der Begrenzungsobergrenze TGTsH absinkt. Daher ist ein genauer Unterdruckschutz ohne unnötige Begrenzung der Drehzahl des Kompressors 2 erzielbar.
  • In diesem Fall verringert die Steuereinrichtung 32 den Begrenzungssollwert TGTs bis auf die Begrenzungsuntergrenze TGTsL mit der vorbestimmten Zeitkonstante der Verzögerung erster Ordnung, wenn die Ansaugkältemitteltemperatur Ts (der erfasste Wert) zu der Begrenzungsobergrenze TGTsH absinkt. Demzufolge ist es möglich, den Begrenzungssollwert TGTs in Abhängigkeit von der Absenkung der Temperatur des in den Kompressor 2 tatsächlich hinein anzusaugenden Kältemittels (der Temperatur des angesaugten Kältemittels) genau zu verringern.
  • Ausführungsform 2
  • Als nächstes wird eine konstitutionelle Ansicht von einer Fahrzeugklimaanlage 1 einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und einer Unterdruckschutzsteuerung von einer Steuereinrichtung 32 in diesem Fall unter Bezugnahme auf 6 und 7 beschrieben. Es ist zu beachten, dass Komponenten in 6, die mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, wie in 1, die gleichen oder ähnlichen Funktionen ausführen. In diesem Fall ist eine Hilfsheizquelle 40 als Hilfsheizmittel auf einer Stromaufwärtsseite (einer Luftstromaufwärtsseite) eines Radiators 4 zu einem Durchfluss einer Luft in einem Luftstromkanal 3 angeordnet. Diese Hilfsheizquelle 40 in dieser Ausführungsform besteht aus einer PTC-Heizeinrichtung (einer elektrischen Heizeinrichtung).
  • Wenn eine Heizfähigkeit des Radiators 4 in einem Heizbetrieb knapp wird, lässt die Steuereinrichtung 32 auf herkömmliche Weise die Hilfsheizquelle 40 Wärme erzeugen (arbeiten), und erwärmt die Luft in dem Luftstromkanal 3, die in den Radiator 4 hineinströmt, um die Heizfähigkeit des Radiators 4 auszugleichen, um zum Beheizen eines Fahrzeuginnenraums beizutragen, aber in dieser Erfindung betätigt die Steuereinrichtung auch die Hilfsheizquelle 40 bei Inbetriebnahme eines Kompressors 2.
  • 7 zeigt ein Zeitdiagramm von einer Ansaugkältemitteltemperatur Ts, erfasst von einem Ansaugtemperatursensor 44, und einer Drehzahl Nc des Kompressors 2, und einem Betriebszustand der Hilfsheizquelle 40 in diesem Fall. Gemäß der Ausführungsform, in dem Fall der Inbetriebnahme des Kompressors 2 in dem Heizbetrieb, erwärmt die Steuereinrichtung 32 zunächst die Hilfsheizquelle 40 vor der Inbetriebnahme des Kompressors 2, und ein interner Lüfter 17 beginnt zu arbeiten. Danach startet die Steuereinrichtung 32 den Kompressor 2, aber in diesem Fall, ist die in dem Radiator 4 hineinströmende Luft durch die Hilfsheizquelle 40 erwärmt, um eine Temperatur der Luft zu erhöhen, so dass sich ein Hochdruck eines Kältemittelumlaufkreises R erhöht und sich ein Niederdruck auch erhöht.
  • Darüber hinaus steigt die Drehzahl Nc des Kompressors 2 nicht aufgrund einer Erhöhung eines Radiatordrucks PCI (dargestellt in einem niederem Bereich der 7) rapide an, und daher sinkt die Ansaugkältemitteltemperatur Ts bei der Inbetriebnahme des Kompressors 2 auch nicht rapide ab. Eine durchgezogene Linie im obersten Bereich der 7 zeigt die Ansaugkältemitteltemperatur Ts in dem Fall von Erwärmen der Hilfsheizquelle 40 (mit dem Betrieb der Hilfsheizquelle), und eine gestrichelte Linie darin zeigt eine Änderung der Ansaugkältemitteltemperatur Ts in einem Fall, in dem die Hilfsheizquelle nicht erwärmt wird (ohne den Betrieb der Hilfsheizquelle). Wenn die Hilfsheizquelle 40 nicht erwärmt wird, wie mit der gestrichelten Linie gezeigt, sinken die Ansaugkältemitteltemperatur Ts und eine Temperatur (eine Temperatur des angesaugten Kältemittels) des in den Kompressor 2 tatsächlich anzusaugenden Kältemittels deutlich ab und unterschreiten (overshoot), aber wenn die Hilfsheizquelle 40 erwärmt wird, sinkt die Ansaugkältemitteltemperatur Ts nach der Inbetriebnahme des Kompressors 2 sanft ab, und die Temperatur (die Temperatur des angesaugten Kältemittels) des in den Kompressor 2 tatsächlich anzusaugenden Kältemittels, unterschreitet (overshoot) auch nicht.
  • Es ist zu beachten, dass, wenn der Ausgleich der Erwärmung mittels der Hilfsheizquelle 40 nicht nötig ist, die Steuereinrichtung 32 die Erwärmung von der Hilfsheizquelle 40 anhält, in einem Zustand, in dem die Ansaugkältemitteltemperatur Ts stabil ist. Darüber hinaus startet die Steuereinrichtung in Ausführungsform 2, wie oben beschrieben, die Erwärmung von der Hilfsheizquelle 40 und danach startet sie den Kompressor 2, aber sie kann den Betrieb von der Hilfsheizquelle gleichzeitig mit der Inbetriebnahme des Kompressors 2 starten.
  • Darüber hinaus kann die Unterdruckschutzsteuerung von Ausführungsform 1, wie oben beschrieben, mit dem Betrieb der Hilfsheizquelle von Ausführungsform 2 kombiniert werden. Insbesondere, bei der Inbetriebnahme des Kompressors 2 in dem Heizbetrieb, wenn die Steuereinrichtung den Kompressor 2 startet, während sie die Hilfsheizquelle 40, zusätzlich zu einem Ausführen einer Änderungssteuerung eines Begrenzungssollwerts TGTs, erwärmt, ist es möglich, sogenanntes Overshoot der Ist-Ansaugkältemitteltemperatur weiter wirksam zu verhindern, und die Zuverlässigkeit von dem Kompressor 2 und den niederdruckseitigen Komponenten kann verbessert werden.
  • Ausführungsform 3
  • Zusätzlich zu der Unterdruckschutzsteuerung durch die Änderungssteuerung des Begrenzungssollwertes TGTs von oben beschriebener Ausführungsform 1 und der Niederdruckschutzsteuerung von dem Betrieb der Hilfsheizquelle 40 von Ausführungsform 2, oder getrennt von solcher Steuerung, kann alternativ eine Steuereinrichtung 32 eine Obergrenzendrehzahl der Steuerung eines Kompressors 2 verringern, zum Beispiel eine Obergrenzendrehzahl TGNCh einer Kompressor-Solldrehzahl TGNC für eine vorbestimmte Zeit nach der Inbetriebnahme des Kompressors 2 oder wenn ein Hochdruck (ein Radiatordruck PCI) niedriger als ein vorbestimmter Wert ist.
  • Wenn die Obergrenzendrehzahl TGNCh der Kompressor-Solldrehzahl TGNC absinkt, steigt eine Drehzahl Nc des Kompressors 2, bei der Inbetriebnahme des Kompressors 2, oder wenn der Hochdruck niedriger ist, nicht aufgrund einer Rückmeldung-Rückwärts-Steuerung von dem oben beschriebenen F/B-Steuerbetragsberechnungsabschnitt 60 deutlich an. Demzufolge ist es möglich, den Nachteil, dass eine Temperatur eines in den Kompressor hinein anzusaugenden Kältemittels (eine Temperatur des angesaugten Kältemittels) rapide unter den oben beschriebenen Begrenzungssollwert TGTs absinkt, zu verhindern, und eine Verbesserung einer Zuverlässigkeit ist erzielbar.
  • Ausführungsform 4
  • Als nächstes ist 8 ein Diagramm, das wieder ein anderes Beispiel einer Unterdruckschutzsteuerung, die von einer Steuereinrichtung 32 ausgeführt wird, zeigt. Es ist zu beachten, dass eine Konstitution der 1 als eine Konstitution einer Fahrzeugklimaanlage 1 eines Objektes effektiv ist und eine Konstitution der 6 auch effektiv ist. 8 zeigt Drehzahlbegrenzungsdaten, die von der Steuereinrichtung 32 bearbeitet werden. Und die Daten zeigen ein Verhältnis zwischen einer Außenlufttemperatur Tam, erfasst von einem Außenlufttemperatursensor 33 und eine Obergrenzendrehzahl der Steuerung eines Kompressors 2, das heißt, eine Obergrenzendrehzahl TGNCh eine Kompressorsolldrehzahl TGNC.
  • Diese Drehzahlbegrenzungsdaten zeigen das Verhältnis zwischen der Außenlufttemperatur Tam und der Obergrenzendrehzahl TGNCh, bei dem eine Ansaugkältemitteltemperatur Ts, wenn der Kompressor 2 bei der Außenlufttemperatur Tam arbeitet, nicht unter einen Begrenzungssollwert TGTs, entsprechend der oben beschriebenen Begrenzungsuntergrenze TGTsL, absinkt, und das Verhältnis wird im Vorfeld durch Experimente erhalten. (–20, TGNC1) in der Figur bedeutet, dass, wenn die Außenlufttemperatur Tam zum Beispiel –20° beträgt, die Steuereinrichtung die Obergrenzendrehzahl TGNCh auf TGNC1 einstellt, und daher sinkt die Ansaugkältemitteltemperatur Ts nicht unter den Begrenzungssollwert TGTs ab.
  • Ebenso bedeutet (–15, TGNC2), dass, wenn die Außenlufttemperatur Tam z. B. –15° beträgt, die Steuereinrichtung die Obergrenzendrehzahl TGNCh auf TGNC2 einstellt, und daher sinkt die Ansaugkältemitteltemperatur Ts nicht unter den Begrenzungssollwert TGTs ab; (–10, TGNC3) bedeutet, dass, wenn die Außenlufttemperatur Tam zum Beispiel -10° beträgt, die Steuereinrichtung die Obergrenzendrehzahl TGNCh auf TGNC3 einstellt, und daher sinkt die Ansaugkältemitteltemperatur Ts nicht unter dem Begrenzungssollwert TGTs ab; und (–5, TGNC4) bedeutet, dass, wenn die Außenlufttemperatur Tam zum Beispiel –5° beträgt, die Steuereinrichtung die Obergrenzendrehzahl TGNCh auf TGNC4 einstellt, und daher sinkt die Ansaugkältemitteltemperatur Ts nicht unter den Begrenzungssollwert TGTs ab. Es ist zu beachten, dass es die Tendenz gibt, dass TGNC1 < TGNC2 < TGNC3 < TGNC4 ist.
  • Wenn die Steuereinrichtung 32 danach den Kompressor 2 in dem Heizbetrieb startet, entnimmt die Steuereinrichtung die Obergrenzendrehzahl TGNCh, entsprechend der Außenlufttemperatur Tam zu diesem Zeitpunkt, von der Außenlufttemperatur Tam, erfasst von dem Außenlufttemperatursensor 33, in Abhängigkeit von diesen Drehzahlbegrenzungsdaten, um die Obergrenzendrehzahl der Steuerung auf die Obergrenzendrehzahl TGNCh zu ändern. Folglich, wenn die Steuereinrichtung die Kompressor-Solldrehzahl TGNC berechnet, unterdrückt die Steuereinrichtung TGNC zu der geänderten Obergrenzendrehzahl TGNCh.
  • So ändert die Steuereinrichtung in dieser Ausführungsform die Obergrenzendrehzahl TGNCh des Kompressors 2 auf der Basis der Außenlufttemperatur Tam, und daher kann die Steuereinrichtung die Obergrenzendrehzahl TGNCh des Kompressors 2 in Abhängigkeit von der Außenlufttemperatur Tam ändern, so dass die Ansaugkältemitteltemperatur Ts nicht unter den Begrenzungssollwert TGTs absinkt. Infolgedessen ist die Verbesserung einer Zuverlässigkeit erzielbar.
  • Es ist zu beachten, dass die oben beschriebene Unterschutzdrucksteuerung von Ausführungsform 1 auch in diesem Fall mit der Änderungssteuerung der Obergrenzendrehzahl TGNCh kombiniert werden kann. Das heißt, die Steuereinrichtung führt, bei der Inbetriebnahme des Kompressors 2 in dem Heizbetrieb, die Änderungssteuerung des Begrenzungssollwertes TGTs aus, und zusätzlich ändert die Steuereinrichtung auch die Obergrenzendrehzahl TGNCh des Kompressors 2 in Abhängigkeit von der Außenlufttemperatur Tam. Demzufolge ist es möglich, sogenanntes Overshoot von einer Ist-Ansaugkältemitteltemperatur weiter wirksam zu verhindern, und die Zuverlässigkeit von dem Kompressor 2 und den niederdruckseitigen Komponenten kann verbessert werden. Allerdings wird in diesem Fall, für die Drehzahlbegrenzungsdaten, ein Verhältnis zwischen der Außenlufttemperatur Tam und der Obergrenzendrehzahl TGNCh, bei dem die Ansaugkältemitteltemperatur Ts nicht unter die oben genannte Begrenzungsuntergrenze TGTsL absinkt, wenn der Kompressor 2 bei der Außenlufttemperatur Tam arbeitet, durch Experimente erhalten.
  • Ausführungsform 5
  • Als nächstes zeigt 9 eine andere konstitutionelle Ansicht von einer Fahrzeugklimaanlage 1 der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform sind ein Sammeltrocknerabschnitt 14 und ein Unterkühlabschnitt 16 nicht in einem Außenwärmetauscher 7 vorgesehen, und eine Kältemittelleitung 13A, die sich von dem Außenwärmetauscher 7 erstreckt, ist mit einer Kältemittelleitung 13B über ein Magnetventil 17 und ein Rückschlagventil 18 verbunden. Darüber hinaus ist ebenso eine Kältemittelleitung 13B, die von der Kältemittelleitung 13A abzweigt, mit einer Kältemittelleitung 13C auf einer Stromabwärtsseite eines internen Wärmetauschers 19 über ein Magnetventil 21 verbunden.
  • Die andere Konstitution ist ähnlich wie das Beispiel der 1. Die vorliegende Erfindung ist auch in der Fahrzeugklimaanlage 1 eines Kältemittelumlaufkreises R effektiv, wo ein Außenwärmetauscher 7, der den Sammlertrocknerabschnitt 17 und den Unterkühlabschnitt 16 in diese Weise nicht aufweist, angewendet wird.
  • Es ist zu beachten, dass, in den oben jeweiligen Ausführungsformen, die Ansaugtemperatur Ts, erfasst von dem Ansaugtemperatursensor 44, der die Temperatur des in den Kompressor 2 hinein anzusaugenden Kältemittels erfasst, in den Druck umgewandelt wird, um die Unterdruckschutzsteuerung auszuführen, aber wenn ein Ansaugdrucksensor, der einen Druck des in den Kompressor 2 hinein anzusaugenden Kältemittels erfasst, vorgesehen ist, kann die Unterdruckschutzsteuerung direkt mit einem Ansaugkältemitteldruck erreicht werden. In diesem Fall wird die oben beschriebene Ansaugkältemitteltemperatur Ts von jeder Ausführungsform mit einem Ansaugkältemitteldruck Ps, erfasst von dem Ansaugdrucksensor, ausgewechselt, und die jeweiligen Werte des Begrenzungssollwerts TGTs, der Begrenzungsobergrenze TGTsH und der Begrenzungsuntergrenze TGTsL werden gegen jeweilige Druckwerte eines Begrenzungssollwerts TGPs, einer Begrenzungsobergrenze TGPsH, und einer Begrenzungsuntergrenze TGPsL ausgewechselt.
  • Darüber hinaus begrenzt die Konstitution des Kältemittelumlaufkreises R oder jeder Zahlenwert, wie oben in jeder Ausführungsform beschrieben, nicht die vorliegende Erfindung, und ist, ohne von der Idee der vorliegenden Erfindung abzuweichen, änderbar.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Fahrzeugklimaanlage
    2
    Kompressor
    3
    Luftstromkanal
    4
    Radiator
    6
    Außenexpansionsventil
    7
    Außenwärmetauscher
    8
    Innenraum-Expansionsventil
    9
    Wärmeabsorber
    11
    Verdampfungsfähigkeitssteuerventil
    17, 20, 21, 22
    Magnetventil (Öffnungs-/Schließventil)
    26
    Ansaugwechselklappe
    27
    interner Lüfter (ein Gebläseventilator)
    28
    Luftmischklappe
    32
    Steuereinrichtung (ein Steuermittel)
    44
    Ansaugtemperatursensor
    R
    Kältemittelumlaufkreis

Claims (8)

  1. Eine Fahrzeugklimaanlage, aufweisend: einen Kompressor zum Komprimieren eines Kältemittels, einen Luftstromkanal, durch den dem Fahrzeuginnenraum zuzuführende Luft strömt, einen Radiator, angeordnet in diesem Luftstromkanal, um das Kältemittel Wärme abzustrahlen zu lassen, womit die dem Fahrzeuginnenraum zuzuführende Luft erwärmt wird, einen Außenwärmetauscher, angeordnet außerhalb des Fahrzeuginnenraums, um das Kältemittel Wärme aufnehmen zu lassen, ein Erfassungsmittel zum Erfassen einer Ansaugkältemitteltemperatur oder eines Ansaugkältemitteldrucks des Kompressors, und ein Steuermittel, so dass das Steuermittel das von dem Kompressor ausgelassene Kältemittel in dem Radiator Wärme abstrahlen lässt, und das Kältemittel, von dem die Wärme abgestrahlt wurde, dekomprimiert, um das Kältemittel in dem Außenwärmetauscher Wärme aufnehmen zu lassen, womit der Fahrzeuginnenraum beheizt wird; wobei das Steuermittel eine Unterdruckschutzfunktion zum Einstellen einer Drehzahl des Kompressors aufweist, so dass ein erfasster Wert nicht unter einen Begrenzungssollwert absinkt, auf der Basis des erfassten Wertes des Erfassungsmittels und des auf die Ansaugkältemitteltemperatur oder den Ansaugkältemitteldruck des Kompressors eingestellten Begrenzungssollwerts, das Steuermittel eine vorbestimmte Begrenzungsuntergrenze und eine vorbestimmte Begrenzungsobergrenze, die höher als die vorbestimmte Begrenzungsuntergrenze ist, aufweist, und die Drehzahl des Kompressors durch Einstellen des Begrenzungssollwerts als die Begrenzungsobergrenze bei Inbetriebnahme des Kompressors einstellt, und das Steuermittel den Begrenzungssollwert in Richtung der Begrenzungsuntergrenze allmählich verringert, wenn der erfasste Wert zu der Begrenzungsobergrenze absinkt.
  2. Die Fahrzeugklimaanlage nach Anspruch 1, wobei das Steuermittel den Begrenzungssollwert bis zu der Begrenzungsuntergrenze mit einer vorbestimmten Zeitkonstante einer Verzögerung erster Ordnung verringert, wenn der erfasste Wert zu der Begrenzungsobergrenze absinkt.
  3. Die Fahrzeugklimaanlage nach Anspruch 1 oder 2, aufweisend: ein Hilfsheizmittel, angeordnet auf einer Stromaufwärtsseite des Radiators zu dem Durchfluss der Luft in dem Luftstromkanal, wobei das Steuermittel das Hilfsheizmittel bei der Inbetriebnahme des Kompressors Wärme erzeugen lässt.
  4. Die Fahrzeugklimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Steuermittel Drehzahlbegrenzungsdaten, die ein Verhältnis zwischen einer Außenlufttemperatur und einer Obergrenzendrehzahl des Kompressors, bei dem die Ansaugkältemitteltemperatur oder der Ansaugkältemitteldruck bei der Außenlufttemperatur nicht unter der Begrenzungsuntergrenze absinkt, zeigt, aufweist und das Steuermittel die Obergrenzendrehzahl des Kompressors auf der Basis der Außenlufttemperatur in Abhängigkeit von den Drehzahlbegrenzungsdaten ändert.
  5. Die Fahrzeugklimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Steuermittel eine Obergrenzendrehzahl des Kompressors für eine vorbestimmte Zeit nach der Inbetriebnahme des Kompressors oder, wenn ein Hochdruck niedriger ist, verringert.
  6. Die Fahrzeugklimaanlage, aufweisend: einen Kompressor zum Komprimieren eines Kältemittels, einen Luftstromkanal, durch den dem Fahrzeuginnenraum zuzuführende Luft strömt, einen Radiator, angeordnet in diesem Luftstromkanal, um das Kältemittel Wärme abstrahlen zu lassen, womit die dem Fahrzeuginnenraum zuzuführende Luft erwärmt wird, ein Hilfsheizmittel, angeordnet auf einer Stromaufwärtsseite des Radiators zu dem Durchfluss der Luft in dem Luftstromkanal, einen Außenwärmetauscher, angeordnet außerhalb des Fahrzeuginnenraums, um das Kältemittel Wärme aufnehmen zu lassen, ein Erfassungsmittel zum Erfassen einer Ansaugkältemitteltemperatur oder eines Ansaugkältemitteldrucks des Kompressors, und ein Steuermittel, so dass das Steuermittel das von dem Kompressor ausgelassene Kältemittel in dem Radiator Wärme abstrahlen lässt, und das Kältemittel, von dem die Wärme abgestrahlt wurde, dekomprimiert, um das Kältemittel in dem Außenwärmetauscher Wärme aufnehmen zu lassen, womit der Fahrzeuginnenraum beheizt wird; wobei das Steuermittel eine Unterdruckschutzfunktion zum Einstellen einer Drehzahl des Kompressors aufweist, so dass ein erfasster Wert nicht unter einen Begrenzungssollwert absinkt, auf der Basis des erfassten Wertes von dem Erfassungsmittel und des auf die Ansaugkältemitteltemperatur oder den Ansaugkältemitteldruck des Kompressors eingestellten Begrenzungssollwerts, und das Steuermittel das Hilfsheizmittel bei Inbetriebnahme des Kompressors Wärme erzeugen lässt.
  7. Eine Fahrzeugklimaanlage, aufweisend; einen Kompressor zum Komprimieren eines Kältemittels, einen Luftstromkanal, durch den dem Fahrzeuginnenraum zuzuführende Luft strömt, einen Radiator, angeordnet in diesem Luftstromkanal, um das Kältemittel Wärme abstrahlen zu lassen, womit die dem Fahrzeuginnenraum zuzuführende Luft erwärmt wird, einen Außenwärmetauscher, angeordnet außerhalb des Fahrzeuginnenraums, um das Kältemittel Wärme aufnehmen zu lassen, ein Erfassungsmittel zum Erfassen einer Ansaugkältemitteltemperatur oder eines Ansaugkältemitteldrucks des Kompressors, und ein Steuermittel, so dass das Steuermittel das von dem Kompressor ausgelassene Kältemittel in dem Radiator Wärme abstrahlen lässt, und das Kältemittel, von dem die Wärme abgestrahlt wurde, dekomprimiert, um das Kältemittel in dem Außenwärmetauscher Wärme aufnehmen zu lassen, womit der Fahrzeuginnenraum beheizt wird; wobei das Steuermittel eine Unterdruckschutzfunktion zum Einstellen einer Drehzahl des Kompressors aufweist, so dass ein erfasster Wert nicht unter einen Begrenzungssollwert absinkt, auf der Basis des erfassten Wertes von dem Erfassungsmittel und des auf die Ansaugkältemitteltemperatur oder den Ansaugkältemitteldruck des Kompressors eingestellten Begrenzungssollwertes, und das Steuermittel Drehzahlbegrenzungsdaten aufweist, die ein Verhältnis zwischen einer Außenlufttemperatur und einer Obergrenzendrehzahl des Kompressors, bei dem die Ansaugkältemitteltemperatur oder der Ansaugkältemitteldruck bei der Außenlufttemperatur nicht unter den Begrenzungssollwert absinkt, zeigen, und die Obergrenzendrehzahl des Kompressors auf der Basis der Außenlufttemperatur in Abhängigkeit von den Drehzahlbegrenzungsdaten ändert.
  8. Eine Fahrzeugklimaanlage, aufweisend: einen Kompressor zum Komprimieren eines Kältemittels, einen Luftstromkanal, durch den eine dem Fahrzeuginnenraum zuzuführende Luft strömt, einen Radiator, angeordnet in diesem Luftstromkanal, um das Kältemittel Wärme abstrahlen zu lassen, womit die dem Fahrzeuginnenraum zuzuführende Luft erwärmt wird, einen Außenwärmetauscher, angeordnet außerhalb des Fahrzeuginnenraums, um das Kältemittel Wärme aufnehmen zu lassen, ein Erfassungsmittel zum Erfassen einer Ansaugkältemitteltemperatur oder eines Ansaugkältemitteldrucks des Kompressors, und ein Steuermittel, so dass das Steuermittel das von dem Kompressor ausgelassenen Kältemittel in den Radiator Wärme abstrahlen lässt, und das Kältemittel, von dem die Wärme abgestrahlt wurde, dekomprimiert, um das Kältemittel in dem Außenwärmetauscher Wärme aufnehmen zu lassen, womit der Fahrzeuginnenraum beheizt wird; wobei das Steuermittel eine Unterdruckschutzfunktion zum Einstellen einer Drehzahl des Kompressors aufweist, so dass ein erfasster Wert nicht unter einen Begrenzungssollwert absinkt, auf der Basis des erfassten Wertes von dem Erfassungsmittel und des auf die Ansaugkältemitteltemperatur oder den Ansaugkältemitteldruck des Kompressors eingestellten Begrenzungssollwertes, und das Steuermittel eine Obergrenzendrehzahl des Kompressors für eine vorbestimmte Zeit nach Inbetriebnahme des Kompressors oder, wenn ein Hochdruck niedriger ist, verringert.
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6207958B2 (ja) * 2013-10-07 2017-10-04 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
JP6418779B2 (ja) * 2014-05-08 2018-11-07 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
CN104776630B (zh) * 2015-04-28 2017-05-03 广东美的暖通设备有限公司 多联机系统
JP6738157B2 (ja) * 2016-02-26 2020-08-12 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 車両用空気調和装置
JP6871745B2 (ja) * 2017-01-20 2021-05-12 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 車両用空気調和装置
JP6917794B2 (ja) * 2017-06-14 2021-08-11 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 車両用空気調和装置
JP2019014299A (ja) * 2017-07-04 2019-01-31 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 車両用空気調和装置
JP6925288B2 (ja) * 2018-01-30 2021-08-25 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 車両用空気調和装置
JP2019174048A (ja) * 2018-03-28 2019-10-10 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 制御装置、圧縮機、電動圧縮機、ベルト駆動型圧縮機、車両用空調装置及び制御方法
CN109140685A (zh) * 2018-08-21 2019-01-04 吉利汽车研究院（宁波）有限公司 一种电动压缩机转速控制方法与装置
KR102693095B1 (ko) * 2019-09-20 2024-08-09 두원중공업(주) 차량용 전동압축기 이상 진단 방법
CN113007860A (zh) * 2021-04-19 2021-06-22 宁波奥克斯电气股份有限公司 一种低压保护控制方法、装置及空调器
CN115451623B (zh) * 2022-08-31 2024-02-20 青岛海尔空调电子有限公司 空调器的压力调节方法、压力调节装置和定频空调

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02230056A (ja) * 1989-03-02 1990-09-12 Daikin Ind Ltd 冷凍装置の運転制御装置
JP2696398B2 (ja) * 1989-06-22 1998-01-14 株式会社ゼクセル 車両用空調装置のコンプレッサ制御装置
JPH06255354A (ja) * 1993-03-04 1994-09-13 Nippondenso Co Ltd 冷凍サイクル装置
JPH07186706A (ja) * 1993-12-27 1995-07-25 Zexel Corp 電気自動車用空調装置の制御装置
JP3366773B2 (ja) * 1995-04-18 2003-01-14 サンデン株式会社 車両用空気調和装置
JPH09126601A (ja) * 1995-10-27 1997-05-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機の制御装置
JP3985384B2 (ja) 1998-09-24 2007-10-03 株式会社デンソー 冷凍サイクル装置
JP3680619B2 (ja) 1999-03-10 2005-08-10 株式会社日立製作所 冷凍装置
JP2002061925A (ja) * 2000-08-23 2002-02-28 Daikin Ind Ltd 空気調和装置
JP4443812B2 (ja) * 2002-01-07 2010-03-31 株式会社デンソー 車両用空調装置
JP4281734B2 (ja) * 2005-11-21 2009-06-17 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
JP4916383B2 (ja) * 2007-06-01 2012-04-11 サンデン株式会社 電動型スクロール圧縮機の起動制御装置及びその起動制御方法
JP4750092B2 (ja) 2007-10-09 2011-08-17 株式会社神戸製鋼所 冷凍装置および冷凍装置の運転方法
JP4608537B2 (ja) 2007-12-05 2011-01-12 株式会社神戸製鋼所 冷凍装置
JP2009229012A (ja) * 2008-03-24 2009-10-08 Daikin Ind Ltd 冷凍装置
JP6136158B2 (ja) * 2012-09-20 2017-05-31 株式会社富士通ゼネラル ヒートポンプサイクル装置
JP6073651B2 (ja) * 2012-11-09 2017-02-01 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
JP6020264B2 (ja) * 2013-03-07 2016-11-02 株式会社デンソー 冷凍サイクル装置
JP6085213B2 (ja) * 2013-03-29 2017-02-22 株式会社コロナ ヒートポンプ装置
JP6040099B2 (ja) * 2013-05-28 2016-12-07 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置

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