DE112017002786T5 - Fahrzeugklimatisierungseinrichtung - Google Patents

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DE112017002786T5
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Yuma Yamazaki
Akira Horikoshi
Kohei Yamashita
Ryo Miyakoshi
Megumi Shigeta
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Sanden Automotive Climate Systems Corp
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Abstract

Eine Fahrzeugklimatisierungseinrichtung, die in der Lage ist, so früh wie möglich, eine Kältemittelverknappung beispielsweise aufgrund eines Austreten von Kältemittel bei einem Verstreichen von Zeit zu beurteilen und einen Kompressor zu schützen, wird offenbart. Die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung enthält einen Kompressor 2, einen Radiator 4, ein Außenexpansionsventil 6 und einen Wärmeabsorber 9. Eine Steuerungseinrichtung besitzt Normalzeit-Daten, die ein Verhältnis zwischen einer Kältemittelansaugtemperatur Ts und einer Kältemittelausstoßtemperatur Td des Kompressors angeben wenn ein Kältemittelkreis R mit einer ausreichenden Menge des Kältemittels befüllt ist. Die Steuerungseinrichtung berechnet aus den Normalzeit-Daten auf der Basis der derzeitigen Kältemittelansaugtemperatur Ts einen abgeschätzten Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst zu einer Normalzeit und vergleicht den Wert und die derzeitige Kältemittelausstoßtemperatur Td, wobei dadurch eine Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises beurteilt wird.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klimatisierungseinrichtung aus einem Wärmepumpensystem, das Luft eines Fahrzeuginnenraums klimatisiert, und insbesondere betrifft sie eine Klimatisierungseinrichtung, die auf ein Hybridauto und ein Elektrofahrzeug anwendbar ist.
  • Stand der Technik
  • Um eine Vergrößerung von Umweltproblemen in den letzten Jahren zu meistern, haben sich Hybridautos und Elektrofahrzeuge verbreitet. Darüber hinaus wurde als eine Klimatisierungseinrichtung, die auf solch ein Fahrzeug anwendbar ist, eine Einrichtung entwickelt, die einen Kompressor, um ein Kältemittel zu verdichten und auszustoßen, einen auf der Seite eines Fahrzeuginnenraums angeordneten Radiator, um das Kältemittel Wärme abstrahlen zu lassen, einen auf der Seite des Fahrzeuginnenraums angeordneten Wärmeabsorber, um das Kältemittel Wärme absorbieren zu lassen, einen außerhalb des Fahrzeuginnenraums angeordneten Außenwärmetauscher, um das Kältemittel Wärme abstrahlen oder Wärme absorbieren zu lassen, und ein erstes und zweites Expansionsventil enthält, und es werden eine Heizoperation aus einem Wärme-Abstrahlenlassen des von dem Kompressor ausgestoßenen Kältemittels in dem Radiator, einem Dekomprimieren des Kältemittels, von dem die Wärme in diesem Radiator abgestrahlt wurde, durch das erste Expansionsventil und dann einem Wärme-Absorbierenlassen des Kältemittels in dem Außenwärmetauscher, eine Entfeucht- und Heizoperation oder eine Entfeucht- und Kühloperation aus einem Wärme-Abstrahlenlassen des von dem Kompressor ausgestoßenen Kältemittels in dem Radiator und einem Wärme-Absorbierenlassen des Kältemittels, von dem die Wärme in dem Radiator abgestrahlt wurde, in dem Wärmabsorber und eine Kühloperation aus einem Wärme-Abstrahlenlassen des von dem Kompressor ausgestoßenen Kältemittels in dem Außenwärmetauscher, einem Dekomprimieren des Kältemittels durch das zweite Expansionsventil und dann einem Wärme-Absorbierenlassen des Kältemittels in dem Wärmeabsorber, gewechselt und ausgeführt.
  • Darüber hinaus ist ein Akkumulator auf einer Kältemittel-Ansaugseite des Kompressors angeordnet und das Kältemittel wird einmal in diesem Akkumulator angesammelt, um eine Gas-Flüssigkeit-Trennung durchzuführen, und das Kältemittelgas wird in den Kompressor gesaugt, wobei es verhindert oder gehemmt wird, dass Flüssigkeit zu dem Kompressor zurückkehrt (siehe z.B. Patentdokument 1)
  • Literaturstellenliste
  • Patentdokumente
  • Patentdokument 1: Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2012-228949
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Durch die Erfindung zu lösende Probleme
  • Hierbei tritt bei einem Verstreichen von Zeit ein Kältemittel allmählich aus einem Kältemittelkreis einer Fahrzeugklimatisierungseinrichtung aus, aber bisher hatte man keine Wahl, außer den Kompressor zu schützen und anzuhalten nachdem annähernd das gesamte Kältemittel von dem Kältemittelkreis ausgetreten ist. Dies gilt auch für einen Fall, in dem eine Menge des Kältemittels, das während eines Betriebs oder dergleichen in dem Kreis einzuschließen ist, klein ist.
  • Die folgende Erfindung wurde entwickelt, um solche konventionellen technischen Probleme zu lösen, und es ist eine Aufgabe davon, eine Fahrzeugklimatisierungseinrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, eine Kältemittelverknappung beispielsweise aufgrund einer Leckage des Kältemittels bei einem Verstreichen von Zeit so früh wie möglich zu beurteilen und einen Kompressor zu schützen.
  • Mittel zum Lösen der Probleme
  • Eine Fahrzeugklimatisierungseinrichtung der Erfindung von Anspruch 1 enthält einen Kältemittelkreis, der einen Kompressor, um ein Kältemittel zu verdichten, einen Radiator, um das Kältemittel Wärme abstrahlen zu lassen, eine Druckverringerungseinheit und einen Wärmeabsorber, um das Kältemittel Wärme absorbieren zu lassen, hat, wobei dadurch Luft eines Fahrzeuginnenraums klimatisiert wird, und die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung enthält eine Steuerungseinrichtung, um den Kompressor zu steuern, und ist dadurch gekennzeichnet, dass diese Steuerungseinrichtung Normalzeit-Daten besitzt, die ein Verhältnis zwischen einer Kältemittelansaugtemperatur Ts und einer Kältemittelausstoßtemperatur Td des Kompressors zu einer Normalzeit, wenn der Kältemittelkreis mit einer ausreichenden Menge von dem Kältemittel befüllt ist, angeben und die Steuerungseinrichtung aus diesen Normalzeit-Daten einen abgeschätzten Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst, der der abgeschätzte Wert der Kältemittelausstoßtemperatur Td zu der Normalzeit ist, auf der Basis der derzeitigen Kältemittelansaugtemperatur Ts, berechnet, und diesen abgeschätzten Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst und die derzeitige Kältemittelausstoßtemperatur Td vergleicht, wobei dadurch eine Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises beurteilt wird.
  • Die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung der Erfindung von Anspruch 2 ist dadurch gekennzeichnet, dass, in der obigen Erfindung, die Normalzeit-Daten Daten sind, die ein Verhältnis der Kältemittelansaugtemperatur Ts und eines Kältemittelausstoßdrucks Pd des Kompressors zu der Kältemittelausstoßtemperatur Td zu der Normalzeit, wenn der Kältemittelkreis mit der ausreichenden Menge des Kältemittels befüllt ist, angeben.
  • Die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung der Erfindung von Anspruch 3 ist dadurch gekennzeichnet, dass in den obigen jeweiligen Erfindungen die Normalzeit-Daten eine Multiple-Regression-Gleichung sind, in der der abgeschätzte Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst als eine Hilfsregelgröße betrachtet wird und die Kältemittelansaugtemperatur Ts und der Kältemittelausstoßdruck Pd des Kompressors als erklärende Variablen betrachtet werden.
  • Eine Fahrzeugklimatisierungseinrichtung der Erfindung von Anspruch 4 enthält einen Kältemittelkreis, der einen Kompressor, um ein Kältemittel zu verdichten, einen Radiator, um das Kältemittel Wärme abstrahlen zu lassen, eine Druckverringerungseinheit und einen Wärmeabsorber, um das Kältemittel Wärme absorbieren zu lassen, hat, wobei dadurch Luft eines Fahrzeuginnenraums klimatisiert wird, und die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung enthält eine Steuerungseinrichtung, um den Kompressor zu steuern, und ist dadurch gekennzeichnet, dass diese Steuerungseinrichtung Normalzeit-Daten besitzt, die ein Verhältnis zwischen einer Kältemittelansaugtemperatur Ts und einem Kältemittelausstoßdruck Pd des Kompressors zu einer Normalzeit, wenn der Kältemittelkreis mit einer ausreichenden Menge von dem Kältemittel befüllt ist, angeben, und die Steuerungseinrichtung berechnet aus diesen Normalzeit-Daten einen abgeschätzten Kältemittelausstoßdruckwert Pdst, der der abgeschätzte Wert des Kältemittelausstoßdrucks Pd zu der Normalzeit ist, auf der Basis der derzeitigen Kältemittelansaugtemperatur Ts, und vergleicht diesen abgeschätzten Kältemittelausstoßdruckwert Pdst und den derzeitigen Kältemittelausstoßdruck Pd, wobei dadurch eine Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises beurteilt wird.
  • Die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung der Erfindung von Anspruch 5 ist dadurch gekennzeichnet, dass in der obigen Erfindung die Normalzeit-Daten Daten sind, die ein Verhältnis der Kältemittelansaugtemperatur Ts und einer Kältemittelausstoßtemperatur Td des Kompressors zu dem Kältemittelausstoßdruck Pd zu der Normalzeit, wenn der Kältemittelkreis mit der ausreichenden Menge des Kältemittels befüllt ist, angeben.
  • Die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung der Erfindung von Anspruch 6 ist dadurch gekennzeichnet, dass in der obigen Erfindung die Normalzeit-Daten eine Multiple-Regression-Gleichung sind, in der der abgeschätzte Kältemittelausstoßdruckwert Pdst als eine Hilfsregelgröße betrachtet wird und die Kältemittelansaugtemperatur Ts und die Kältemittelausstoßtemperatur Td des Kompressors als erklärende Variablen betrachtet werden.
  • Die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung der Erfindung von Anspruch 7 ist dadurch gekennzeichnet, dass in den obigen jeweiligen Erfindungen, wenn beurteilt wird, dass es einen Verdacht der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises gibt, die Steuerungseinrichtung ein Leistungsvermögen des Kompressors verringert.
  • Die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung der Erfindung von Anspruch 8 ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung in der obigen Erfindung das Leistungsvermögen des Kompressors verringert und dann ein Auftreten der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises über Bedingungen bestimmt, dass eine Differenz zwischen dem abgeschätzten Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst und der derzeitigen Kältemittelausstoßtemperatur Td oder eine Differenz zwischen dem abgeschätzten Kältemittelausstoßdruckwert Pdst und dem derzeitigen Kältemittelausstoßdruck Pd ansteigt.
  • Die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung der Erfindung von Anspruch 9 ist dadurch gekennzeichnet, dass in der Erfindung von Anspruch 1 bis Anspruch 6, wenn beurteilt wird, dass es einen Verdacht der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises gibt, die Steuerungseinrichtung eine verwendete Bandbreite einer Drehzahl NC des Kompressors einschränkt, in diesem Zustand den abgeschätzten Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst und die derzeitige Kältemittelausstoßtemperatur Td erneut vergleicht oder den abgeschätzten Kältemittelausstoßdruckwert Pdst und den derzeitigen Kältemittelausstoßdruck Pd vergleicht, und das Auftreten der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises bestimmt.
  • Die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung der Erfindung von Anspruch 10 ist dadurch gekennzeichnet, dass in der obigen Erfindung, in einem Zustand, in dem die verwendete Bandbreite der Drehzahl NC des Kompressors eingeschränkt ist, die Steuerungseinrichtung das Auftreten der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises bestimmt während eine Differenz zwischen dem abgeschätzten Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst und der derzeitigen Kältemittelausstoßtemperatur Td oder eine Differenz zwischen dem abgeschätzten Kältemittelausstoßdruckwert Pdst und dem derzeitigen Kältemittelausstoßdruck Pd kleiner ist.
  • Die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung der Erfindung von Anspruch 11 ist dadurch gekennzeichnet, dass in der Erfindung von Anspruch 8 bis Anspruch 10, wenn das Auftreten der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises bestimmt ist, die Steuerungseinrichtung eine vorbestimmte Benachrichtigungsoperation ausführt.
  • Die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung der Erfindung von Anspruch 12 ist dadurch gekennzeichnet, dass in der Erfindung von Anspruch 8 bis Anspruch 11, wenn das Auftreten der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises bestimmt ist, die Steuerungseinrichtung die Drehzahl NC des Kompressors verringert oder den Kompressor anhält.
  • Vorteilhafter Effekt der Erfindung
  • In einer Fahrzeugklimatisierungseinrichtung, die einen Kältemittelkreis enthält, der einen Kompressor, um ein Kältemittel zu verdichten, einen Radiator, um das Kältemittel Wärme abstrahlen zu lassen, eine Druckverringerungseinheit und einen Wärmeabsorber, um das Kältemittel Wärme absorbieren zu lassen, hat, wobei dadurch Luft eines Fahrzeuginnenraums klimatisiert wird, verringert sich, wenn beispielsweise das Kältemittel allmählich von dem Kältemittelkreis austritt und eine Menge des Kältemittels in dem Kältemittelkreis schließlich abnimmt, ein Kältemittelansaugdruck Ps des Kompressors. Wenn sich der Kältemittelansaugdruck Ps des Kompressors verringert, erlangt das in den Kompressor zu saugende Kältemittel einen Überhitzungsgrad SH.
  • Wenn das in den Kompressor zu saugende Kältemittel den Überhitzungsgrad SH erlangt, ändert sich eine Kältemittelausstoßtemperatur Td des Kompressors, um selbst bei derselben Kältemittelansaugtemperatur Ts und demselben Kältemittelausstoßdruck Pd des Kompressors anzusteigen, und der Kältemittelausstoßdruck Pd ändert sich, um sich, selbst bei derselben Kältemittelansaugtemperatur Ts und derselben Kältemittelausstoßtemperatur Td, zu verringern.
  • Um dieses Problem zu beseitigen, besitzt die Steuerungseinrichtung in der Erfindung von Anspruch 1 Normalzeit-Daten, die ein Verhältnis zwischen der Kältemittelansaugtemperatur Ts und einer Kältemittelausstoßtemperatur Td des Kompressors zu einer Normalzeit, wenn der Kältemittelkreis mit einer ausreichenden Menge des Kältemittels befüllt ist, angeben, und die Steuerungseinrichtung berechnet aus diesen Normalzeit-Daten auf der Basis der derzeitigen Kältemittelansaugtemperatur Ts einen abgeschätzten Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst, der der abgeschätzte Wert der Kältemittelausstoßtemperatur Td zu der Normalzeit ist, und vergleicht diesen abgeschätzten Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst und die derzeitige Kältemittelausstoßtemperatur Td, wobei dadurch eine Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises beurteilt wird. Folglich ist es, wenn das Kältemittel allmählich aus dem Kältemittelkreis austritt oder wenn die Menge des während eines Betriebs oder dergleichen in dem Kältemittelkreis eingeschlossenen Kältemittels gering ist, möglich, ein Auftreten der Kältemittelverknappung frühzeitig zu erfassen.
  • In diesem Fall werden, wie in der Erfindung von Anspruch 2, die Normalzeit-Daten als Daten betrachtet, die ein Verhältnis der Kältemittelansaugtemperatur Ts und des Kältemittelausstoßdrucks Pd des Kompressors zu der Kältemittelausstoßtemperatur Td zu der Normalzeit, wenn der Kältemittelkreis mit der ausreichenden Menge des Kältemittels befüllt ist, angeben. Folglich ist es möglich, den abgeschätzten Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst genau zu berechnen.
  • Insbesondere werden, wie in der Erfindung von Anspruch 3, die Normalzeit-Daten als eine Multiple-Regression-Gleichung betrachtet, in der der abgeschätzte Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst als eine Hilfsregelgröße betrachtet wird und die Kältemittelansaugtemperatur Ts und der Kältemittelausstoßdruck Pd des Kompressors als erklärende Variablen betrachtet werden. Wenn der abgeschätzte Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst in der Multiple-Regression-Gleichung aus der derzeitigen Kältemittelansaugtemperatur Ts und dem Kältemittelausstoßdruck Pd erhalten wird, ist es möglich, den abgeschätzten Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst genau zu berechnen.
  • Darüber hinaus besitzt die Steuerungseinrichtung in der Erfindung von Anspruch 4 Normalzeit-Daten, die ein Verhältnis zwischen einer Kältemittelansaugtemperatur Ts und einem Kältemittelausstoßdruck Pd des Kompressors zu einer Normalzeit angeben, wenn der Kältemittelkreis mit einer ausreichenden Menge des Kältemittels befüllt ist, und die Steuerungseinrichtung berechnet aus diesen Normalzeit-Daten einen abgeschätzten Kältemittelausstoßdruckwert Pdst, der der abgeschätzte Wert des Kältemittelausstoßdrucks Pd zu der Normalzeit ist, auf der Basis der derzeitigen Kältemittelansaugtemperatur Ts, und vergleicht diesen abgeschätzten Kältemittelausstoßdruckwert Pdst und den derzeitigen Kältemittelausstoßdruck Pd, wobei dadurch die Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises beurteilt wird. Folglich ist es, wenn das Kältemittel allmählich aus dem Kältemittelkreis austritt oder wenn die Menge des während des Betriebs oder dergleichen in dem Kältemittelkreis eingeschlossenen Kältemittels gering ist, in gleicher Weise möglich, das Auftreten der Kältemittelverknappung frühzeitig zu erfassen.
  • Auch in diesem Fall werden, wie in der Erfindung von Anspruch 5, die Normalzeit-Daten als Daten betrachtet, die ein Verhältnis der Kältemittelansaugtemperatur Ts und einer Kältemittelausstoßtemperatur Td des Kompressors zu dem Kältemittelausstoßdruck Pd zu der Normalzeit, wenn der Kältemittelkreis mit der ausreichenden Menge des Kältemittels befüllt ist, angeben. Folglich ist es möglich, den abgeschätzten Kältemittelausstoßdruckwert Pdst genau zu berechnen.
  • Darüber hinaus werden, wie in der Erfindung von Anspruch 6, die Normalzeit-Daten als eine Multiple-Regression-Gleichung betrachtet, in der der abgeschätzte Kältemittelausstoßdruckwert Pdst als eine Hilfsregelgröße betrachtet wird, und die Kältemittelansaugtemperatur Ts und die Kältemittelausstoßtemperatur Td des Kompressors als erklärende Variablen betrachtet werden. Wenn der abgeschätzte Kältemittelausstoßdruckwert Pdst in der Multiple-Regression-Gleichung aus der Kältemittelansaugtemperatur Ts und der Kältemittelausstoßtemperatur Td erhalten wird, ist es in gleicher Weise möglich, den abgeschätzten Kältemittelausstoßdruckwert Pdst weiter genau zu berechnen.
  • Dann verringert, wie in der Erfindung von Anspruch 7, wenn beurteilt wird, dass es einen Verdacht der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises gibt, die Steuerungseinrichtung ein Leistungsvermögen des Kompressors. Folglich ist es möglich, einen Schutz durchzuführen, bevor der Kompressor in einen Bereich rauscht, in dem es eine Möglichkeit seines Versagens gibt, und es ist auch möglich, einen Benutzer von dem Verdacht der Kältemittelverknappung zu benachrichtigen während der Nachteil, dass der Kompressor ernsthaft beschädigt wird, vorab vermieden wird.
  • In diesem Fall verringert, wie in der Erfindung von Anspruch 8, die Steuerungseinrichtung das Leistungsvermögen des Kompressors und bestimmt dann ein Auftreten der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises über Bedingungen, dass eine Differenz zwischen dem abgeschätzten Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst und der derzeitigen Kältemittelausstoßtemperatur Td oder eine Differenz zwischen dem abgeschätzten Kältemittelausstoßdruckwert Pdst und dem derzeitigen Kältemittelausstoßdruck Pd ansteigt. Folglich ist es möglich, das Auftreten der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises durch zwei Stufen von Beurteilungen hochgenau zu erfassen.
  • Darüber hinaus schränkt, wie in der Erfindung von Anspruch 9, wenn beurteilt wird, dass es einen Verdacht der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises gibt, die Steuerungseinrichtung eine verwendete Bandbreite einer Drehzahl NC des Kompressors ein. Auch in diesem Fall ist es möglich, einen Schutz durch durchzuführen, bevor der Kompressor in den Bereich rauscht, in dem es eine Möglichkeit seines Versagens gibt, und es ist auch möglich, einen Benutzer von dem Verdacht der Kältemittelverknappung zu benachrichtigen während der Nachteil, dass der Kompressor ernsthaft beschädigt wird, vorab vermieden wird.
  • Insbesondere vergleicht die Steuerungseinrichtung in einem Zustand, in dem die verwendete Bandbreite der Drehzahl NC des Kompressors eingeschränkt wird, erneut den abgeschätzten Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst und die derzeitige Kältemittelausstoßtemperatur Td oder vergleicht den abgeschätzten Kältemittelausstoßdruckwert Pdst und den derzeitigen Kältemittelausstoßdruck Pd und bestimmt das Auftreten der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises. Darüber hinaus bestimmt, wie in der Erfindung von Anspruch 10, die Steuerungseinrichtung das Auftreten der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises während eine Differenz zwischen dem abgeschätzten Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst und der derzeitigen Kältemittelausstoßtemperatur Td oder eine Differenz zwischen dem abgeschätzten Kältemittelausstoßdruckwert Pdst und dem derzeitigen Kältemittelausstoßdruck Pd kleiner ist. Folglich ist es möglich, das Auftreten der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises durch zwei Stufen von Beurteilungen genau und schnell zu erfassen.
  • Dann führt, wie in der Erfindung von Anspruch 11, wenn das Auftreten der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises bestimmt ist, die Steuerungseinrichtung eine vorbestimmte Benachrichtigungsoperation aus. Folglich ist es möglich, den Benutzer vor der auftretenden Kältemittelverknappung zu warnen und dabei eine rasche Reaktion zu unterstützen.
  • Darüber hinaus verringert die Steuerungseinrichtung, wie in der Erfindung von Anspruch 12, wenn das Auftreten der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises bestimmt ist, die Drehzahl NC des Kompressors oder hält den Kompressor an. Folglich ist es möglich, vorab den Nachteil zu vermeiden, dass der Kompressor entsprechend dem Auftreten der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises beschädigt wird, und dabei den Kompressor zu schützen.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine konstitutionelle Ansicht einer Fahrzeugklimatisierungseinrichtung einer Ausführungsform, auf die die vorliegende Erfindung angewendet ist (eine Heiz-Betriebsart, eine Entfeucht-und-Heiz-Betriebsart eine Entfeucht-und-Kühl-Betriebsart und eine Kühl-Betriebsart in Ausführungsform 1);
    • 2 ist ein Blockdiagramm eines elektrischen Schaltkreises eines Steuergeräts der Klimatisierungseinrichtung von 1;
    • 3 ist eine konstitutionelle Ansicht, wenn die Klimatisierungseinrichtung von 1 in einer MAX-Kühlung-Betriebsart (der maximale-Kühlung-Betriebsart) ist;
    • 4 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Akkumulators der Fahrzeugklimatisierungseinrichtung von 1;
    • 5 ist ein P-h-Diagramm in der Heiz-Betriebsart der Fahrzeugklimatisierungseinrichtung von 1;
    • 6 ist ein Diagramm, das einen abgeschätzten Multiple-Regression-Abschätzungswert und einen Multiple-Regression-Fehler in der Heiz-Betriebsart zeigt;
    • 7 ist ein Diagramm, das einen abgeschätzten Multiple-Regression-Abschätzungswert und einen Multiple-Regression-Fehler in einer anderen Betriebsart als der Heiz-Betriebsart zeigt; und
    • 8 ist eine konstitutionelle Ansicht einer Fahrzeugklimatisierungseinrichtung einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (Ausführungsform 2).
  • Art und Weise zum Ausführen der Erfindung
  • Nachstehend wird eine Beschreibung von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Detail getätigt.
  • Ausführungsform 1
  • 1 zeigt eine konstitutionelle Ansicht einer Fahrzeugklimatisierungseinrichtung 1 einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein Fahrzeug der Ausführungsform, auf die die vorliegende Erfindung angewendet ist, ist ein Elektrofahrzeug (EV), in dem ein Verbrennungsmotor (ein Motor mit innerer Verbrennung) nicht montiert ist, und das mit einem Elektromotor zum Fahren, der durch in einer Batterie (die nicht in den Zeichnungen gezeigt ist) gespeicherte Energie angetrieben wird, fährt, und die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung 1 der vorliegenden Erfindung wird auch durch die Energie der Batterie angetrieben. Im Speziellen führt die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung 1 der Ausführungsform in dem Elektrofahrzeug, das nicht in der Lage ist, ein Heizen durch Motorabwärme durchzuführen, eine Heiz-Betriebsart durch eine Wärmepumpenoperation, in der ein Kältemittelkreis verwendet wird, durch und darüber hinaus führt die Klimatisierungseinrichtung wahlweise jeweilige Betriebsarten einer Entfeucht-und-Heiz-Betriebsart, einer Entfeucht-und-Kühl-Betriebsart, einer Kühl-Betriebsart und einer MAX-Kühlung-Betriebsart (die maximale-Kühlung-Betriebsart) aus.
  • Es ist zu beachten, dass das Fahrzeug nicht auf das Elektrofahrzeug beschränkt ist und die vorliegende Erfindung auch für ein sogenanntes Hybridauto wirksam ist, in dem der Verbrennungsmotor zusammen mit dem Elektromotor zum Fahren verwendet wird. Darüber hinaus ist es unnötig zu sagen, dass die vorliegende Erfindung auch auf ein normales Auto, das mit dem Verbrennungsmotor fährt, anwendbar ist.
  • Die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung 1 der Ausführungsformen führt eine Klimatisierung (Heizen, Kühlen, Entfeuchten und Lüften) eines Fahrzeuginnenraums des Elektrofahrzeugs durch und es sind nacheinander durch ein Kältemittelrohr 13 ein elektrischer Typ eines Kompressors 2, um ein Kältemittel zu verdichten, ein Radiator 4, der in einer Luftstrompassage 3 einer HVAC-Einheit 10, in der Fahrzeuginnenraumluft durchgeht und zirkuliert, angeordnet ist, um das von den Kompressor 2 ausgestoßene Hochtemperatur-Hochdruck-Kältemittel über ein Kältemittelrohr 13G hinein zu schicken und dieses Kältemittel Wärme in den Fahrzeuginnenraum abstrählen zu lassen, ein Außenexpansionsventil 6 als eine Druckverringerungseinheit, die aus einem elektrischen Ventil, das das Kältemittel während des Heizens dekomprimiert und entspannt, gebildet ist, ein Außenwärmetauscher 7, der außerhalb des Fahrzeuginnenraums angeordnet ist und einen Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und Außenluft durchzuführt, um während des Kühlens als der Radiator zu funktionieren und während des Heizens als ein Verdampfer (ein Wärmeabsorber) zu funktionieren, ein Innenraumexpansionsventil 8 als eine Druckverringerungseinheit, die aus einem elektrischen Ventil gebildet ist, um das Kältemittel zu dekomprimieren und zu entspannen, ein Wärmeabsorber 9, der in der Luftstrompassage 3 angeordnet ist, um das Kältemittel während des Kühlens und während des Entfeuchtens Wärme von dem Inneren und dem Äußeren des Fahrzeugs absorbieren zu lassen, ein Akkumulator 12 und anderes verbunden, wobei dabei ein Kältemittelkreis R gebildet wird.
  • Darüber hinaus ist dieser Kältemittelkreis R mit einer vorbestimmten Menge eines Kältemittels und einer vorbestimmten Menge eines Schmieröls befüllt. Es ist zu beachten, dass ein Außengebläse 15 in dem Außenwärmetauscher 7 vorgesehen ist. Das Außengebläse 15 schickt die Außenluft zwangsweise durch den Außenwärmetauscher 7, um den Wärmeaustausch zwischen der Außenluft und dem Kältemittel durchzuführen, wobei die Außenluft auch während eines Anhaltens des Fahrzeug (d.h. eine Schnelligkeit ist 0 km/h) durch den Außenwärmetauscher 7 durchgeht.
  • Zusätzlich hat der Außenwärmetauscher 7 nacheinander auf einer Kältemittel-stromabwärtigen Seite einen Abschnitt mit Flüssigkeitsbehälter mit Trocknereinsatz 14 und einen Unterkühlungsabschnitt 16, und ein sich von dem Außenwärmetauscher 7 aus erstreckendes Kältemittelrohr 13A ist über ein Magnetventil 17 zum Kühlen, das in der Entfeucht-und-Heiz-Betriebsart, der Entfeucht-und-Kühl-Betriebsart, der Kühl-Betriebsart und der MAX-Kühlung-Betriebsart zu öffnen ist, mit dem Abschnitt mit Flüssigkeitsbehälter mit Trocknereinsatz 14 verbunden. Ein Kältemittelrohr 13B auf einer Auslassseite des Unterkühlungsabschnitts 16 ist über das Innenraumexpansionsventil 8 mit einer Einlassseite des Wärmeabsorbers 9 verbunden. Es ist zu beachten, dass der Abschnitt mit Flüssigkeitsbehälter mit Trocknereinsatz 14 und der Unterkühlungsabschnitt 16 strukturell einen Teil des Außenwärmetauschers 7 bilden.
  • Darüber hinaus ist das Kältemittelrohr 13B zwischen dem Unterkühlungsabschnitt 16 und dem Innenraumexpansionsventil 8 in einem wärmeaustauschenden Verhältnis mit einem Kältemittelrohr 13C auf einer Auslassseite des Wärmeabsorbers 9 angeordnet, und beide der Rohre bilden einen Innenwärmetauscher 19. Folglich wird das durch das Kältemittelrohr 13B in das Innenraumexpansionsventil 8 strömende Kältemittel durch das von dem Wärmeabsorber 9 ausströmende Niedertemperatur-Kältemittel gekühlt (unterkühlt).
  • Darüber hinaus verzweigt sich das von dem Außenwärmetauscher 7 aus erstreckende Kältemittelrohr 13A zu einem Kältemittelrohr 13D und dieses verzweigte Kältemittelrohr 13D kommuniziert und verbindet sich auf einer stromabwärtigen Seite von dem Innenwärmetauscher 19 über ein Magnetventil 21 zum Heizen, das in der Heiz-Betriebsart zu öffnen ist, mit dem Kältemittelrohr 13C. Das Kältemittelrohr 13C ist mit dem Akkumulator 12 verbunden und der Akkumulator 12 ist mit einer Kältemittelansaugseite des Kompressors 2 verbunden. Zusätzlich ist ein Kältemittelrohr 13E auf einer Auslassseite des Radiators 4 über das Außenexpansionsventil 6 mit einer Einlassseite des Außenwärmetauschers 7 verbunden.
  • Darüber hinaus ist ein Magnetventil 30 zum Aufwärmen, das in der Heiz-Betriebsart, der Entfeucht-und-Kühl-Betriebsart und der Kühl-Betriebsart zu öffnen ist und in der Entfeucht-und-Heiz-Betriebsart und der MAX-Kühlung-Betriebsart zu schließen ist, zwischen einer Ausstoßseite des Kompressors 2 und einer Einlassseite des Radiators 4 in dem Kältemittelrohr 13G angeordnet. In diesem Fall verzweigt sich das Kältemittelrohr 13G auf einer stromaufwärtigen Seite von dem Magnetventil 30 zu einem Umgehungsrohr 35 und dieses Umgehungsrohr 35 kommuniziert und verbindet sich auf einer stromabwärtigen Seite von dem Außenexpansionsventil 6 über ein Magnetventil 40 zum Umgehen, das in der Entfeucht-und-Heiz-Betriebsart und der MAX-Kühlung-Betriebsart zu öffnen ist und in der Heiz-Betriebsart, der Entfeucht-und-Kühl-Bötriebsart und der Kühl-Betriebsart zu schließen ist, mit dem Kältemittelrohr 13E. Das Umgehungsrohr 35, das Magnetventil 30 und das Magnetventil 40 bilden eine Umgehungseinrichtung 45.
  • Somit bilden das Umgehungsrohr 35, das Magnetventil 30 und das Magnetventil 40 die Umgehungseinrichtung 45, sodass es möglich ist, problemlos von der Entfeucht-und-Heiz-Betriebsart oder der MAX-Kühlung-Betriebsart, um das von dem Kompressor 2 ausgestoßene Kältemittel, wie später beschrieben, direkt in den Außenwärmetauscher 7 zu schicken, zu der Heiz-Betriebsart, der Entfeucht-und-Kühl-Betriebsart oder der Kühl-Betriebsart, um das von den Kompressor 2 ausgestoßene Kältemittel in den Radiator 4 zu schicken, zu wechseln.
  • Darüber hinaus sind auf einer Luftstrom-aufwärtigen Seite von dem Wärmeabsorber 9 in der Luftstrompassage 3 jeweilige Ansaugöffnungen, wie etwa eine Außenluftansaugöffnung und eine Innenraumluftansaugöffnung gebildet (dargestellt durch eine Ansaugöffnung 25 in 1), und in der Ansaugöffnung 25 ist ein Ansaugumschaltschieber 26 angeordnet, um die in die Luftstrompassage 3 einzuführende Luft zu der Innenraumluft, die Luft des Fahrzeuginnenraums ist (eine Innenraumluftzirkulationsbetriebsart) und Außenluft, die Luft außerhalb des Fahrzeuginnenraums ist (eine Außenlufteinführungsbetriebsart) zu wechseln. Darüber hinaus ist auf einer Luftstrom-abwärtigen Seite von dem Ansaugumschaltschieber 26 ein Innenraumgebläse (ein Gebläseventilator) 27 angeordnet, um die eingeführte Innenraum- oder Außenluft zu der Luftstrompassage 3 zuzuführen.
  • Zusätzlich bezeichnet in 1 Bezugszeichen 23 einen Hilfsheizer als eine Hilfsheizeinrichtung, die in der Fahrzeugklimatisierungseinrichtung 1 der Ausführungsform angeordnet ist. Der Hilfsheizer 23 der Ausführungsform ist aus einem PTC-Heizer gebildet, der ein elektrischer Heizer ist und in der Luftstrompassage 3 zu der Strömung der Luft in der Luftstrompassage 3 auf einer Luftstrom-aufwärtigen Seite von dem Radiator 4 angeordnet ist. Dann, wenn der Hilfsheizer 23 mit Strom versorgt wird um Wärme zu erzeugen, wird die Luft in der Luftstrompassage 3, die durch den Wärmeabsorber 9 in den Radiator 4 strömt, erwärmt. Das heißt, dass der Hilfsheizer 23 ein sogenannter Heizerkern wird, um das Heizen des Fahrzeuginnenraums durchzuführen oder zu ergänzen.
  • Darüber hinaus ist in der Luftstrompassage 3 auf einer Luftstrom-aufwärtigen Seite von dem Hilfsheizer 23 ein Luftmischschieber 28 angeordnet, um ein Ausmaß einzustellen in dem die Luft (die Innenraum- oder Außenluft) in der Luftstrompassage 3, die in die Luftstrompassage 3 strömt und durch den Wärmeabsorber 9 geleitet wird, durch den Hilfsheizer 23 und den Radiator 4 durchgeht. Ferner ist in der Luftstrompassage 3 auf einer Luftstrom-abwärtigen Seite von dem Radiator 4 jeder von einem Fuß-, Lüftungs- oder Defrost-Auslass (durch einen Auslass 29 in 1 dargestellt) gebildet und in dem Auslass 29 ist ein Auslassumschaltschieber 31 angeordnet, um eine Änderungssteuerung eines Blasens der Luft von jedem oben erwähnten Auslass auszuführen.
  • Als nächstes bezeichnet in 2 Bezugszeichen 32 ein Steuergerät (ECU) als eine Steuerungseinrichtung die aus einem Mikrocomputer gebildet ist, der ein Beispiel eines Computers ist, der einen Prozessor enthält, und ein Eingang des Steuergeräts 32 ist mit jeweiligen Ausgängen eines Außenlufttemperatursensors 33, der eine Außenlufttemperatur (Tam) des Fahrzeugs erfasst, eines Außenluftfeuchtigkeitssensors 34, der eine Außenluftfeuchtigkeit erfasst, eines HVAC-Ansaugtemperatursensors 36, der eine Temperatur der von der Ansaugöffnung 25 zu der Luftstrompassage 3 zu saugenden Luft erfasst, eines Innenraumlufttemperatursensors 37, der eine Temperatur der Luft des Fahrzeuginnenraums (der Innenraumluft) erfasst, eines Innenraumluftfeuchtigkeitssensors 38, der eine Feuchtigkeit der Luft des Fahrzeuginnenraums erfasst, eines Innenraumluft-CO2-Konzentrationssensors 39, der eine Kohlendioxidkonzentration des Fahrzeuginnenraums erfasst, eines Auslasstemperatursensors 41, der eine Temperatur der von dem Auslass 29 zu dem Fahrzeuginnenraum auszublasenden Luft erfasst, eines Ausstoßdrucksensors 42, der einen Druck Pd des von dem Kompressor 2 ausgestoßenen Kältemittels erfasst, eines Ausstoßtemperatursensors 43, der eine Temperatur Td des von dem Kompressor 2 ausgestoßenen Kältemittels erfasst, eines Ansaugdrucksensors 44, der einen Druck Ps des in den Kompressor 2 zu saugenden Kältemittels erfasst, eines Ansaugtemperatursensors 55, der eine Kältemittelansaugtemperatur Ts, die eine Temperatur des von dem Akkumulator 12 ausströmenden in den Kompressor 2 zu saugenden Kältemittels ist, erfasst, eines Radiatortemperatursensors 46, der eine Temperatur des Radiators 4 (die Temperatur der durch den Radiator 4 durchgegangenen Luft oder die Temperatur des Radiators 4 selbst: eine Radiatortemperatur TH) erfasst, eines Radiatordrucksensors 47, der einen Kältemitteldruck des Radiators 4 (den Druck des Kältemittels in dem Radiator 4 oder unmittelbar nachdem das Kältemittel von dem Radiator 4 ausströmt: einen Radiatordruck PCI) erfasst, eines Wärmeabsorbertemperatursensors 48, der eine Temperatur des Wärmeabsorbers (die Temperatur der durch den Wärmeabsorber 9 durchgegangenen Luft oder die Temperatur des Wärmeabsorbers 9 selbst: eine Wärmeabsorbertemperatur Te) erfasst, eines Wärmeabsorberdrucksensors 49, der einen Kältemitteldruck des Wärmeabsorbers 9 (den Druck des Kältemittels in dem Wärmeabsorber 9 oder unmittelbar nachdem das Kältemittel von dem Wärmeabsorber 9 ausströmt) erfasst, eines Sonneneinstrahlungssensors 51 von beispielsweise einem Fotosensorsystem, um ein Sonneneinstrahlungsausmaß in das Fahrzeug zu erfassen, eines Schnelligkeitssensors 52, um eine Bewegungsgeschwindigkeit (eine Schnelligkeit) des Fahrzeugs zu erfassen, eines Klimaanlagenbedienabschnitts 53, um das Ändern einer vorbestimmten Temperatur oder das Umschalten zwischen Betriebsarten einzustellen, eines Außenwärmetauschertemperatursensors 54, der eine Temperatur des Außenwärmetauschers 7 (die Temperatur unmittelbar nachdem das Kältemittel von dem Außenwärmetauscher 7 ausströmt oder die Temperatur des in der nachstehend erwähnten Heiz-Betriebsart in den Akkumulator 12 strömenden Kältemittels: eine Außenwärmetauschertemperatur TXO) erfasst, und eines Außenwärmetauscherdrucksensors 56, der einen Kältemitteldruck des Außenwärmetauschers 7 (den Druck des Kältemittels in dem Außenwärmetauscher 7 oder unmittelbar nachdem das Kältemittel von dem Außenwärmetauscher 7 ausströmt: einen Außenwärmetauscherdruck PXO) erfasst, verbunden. Darüber hinaus ist der Eingang des Steuergeräts 32 ferner mit einem Ausgang eines Hilfsheizer-Temperatursensors 50 verbunden, der eine Temperatur des Hilfsheizers 23 (die Temperatur unmittelbar nachdem die Luft durch den Hilfsheizer 23 erwärmt ist oder die Temperatur des Hilfsheizer 23 selbst: eine Hilfsheizertemperatur Tptc) erfasst.
  • Auf der anderen Seite ist ein Ausgang des Steuergeräts 32 mit dem Kompressor 2, dem Außengebläse 15, dem Innenraumgebläse (dem Gebläseventilator) 27, dem Ansaugumschaltschieber 26, dem Luftmischschieber 28, dem Auslassumschaltschieber 31, dem Außenexpansionsventil 6, dem Innenraumexpansionsventil 8, dem Hilfsheizer 23 und den jeweiligen Magnetventilen, d.h. dem Magnetventil 30 (für das Aufwärmen), dem Magnetventil 17 (für das Kühlen), dem Magnetventil 21 (für das Heizen) und dem Magnetventil 40 (für das Umgehen), verbunden. Dann steuert das Steuergerät 32 diese Komponenten auf der Basis der Ausgänge der jeweiligen Sensoren und der durch den Klimaanlagenbedienabschnitt 53 eingegebenen Einstellung.
  • Als nächstes wird eine Beschreibung von einer Operation der Fahrzeugklimatisierungseinrichtung 1 der Ausführungsform, die die obige Zusammensetzung hat, getätigt. In der Ausführungsform schaltet das Steuergerät 32 zwischen den jeweiligen Betriebsarten der Heiz-Betriebsart, der Entfeucht-und-Heiz-Betriebsart, der Entfeucht-und-Kühl-Betriebsart, der Kühl-Betriebsart und der MAX-Kühlung-Betriebsart um und führt diese aus. Eine Beschreibung wird zunächst über eine Strömung des Kältemittels und einen Überblick einer Steuerung in jeder Betriebsart getätigt.
  • Heiz-Betriebsart
  • Wenn die Heiz-Betriebsart durch das Steuergerät 32 (eine Automatik-Betriebsart) oder eine manuelle Betätigung an dem Klimaanlagenbedienabschnitt (eine manuelle Betriebsart) gewählt ist, öffnet das Steuergerät 32 das Magnetventil 21 (für das Heizen) und schließt das Magnetventil 17 (für das Kühlen). Darüber hinaus öffnet das Steuergerät das Magnetventil 30 (für das Aufwärmen) und schließt das Magnetventil 40 (für das Umgehen).
  • Dann betreibt das Steuergerät den Kompressor 2 und die jeweiligen Gebläse 15 und 27, und der Luftmischschieber 28 hat, wie durch eine unterbrochene Linie in 1 gezeigt, einen Zustand eines Schickens all der Luft in der Luftstrompassage 3, die von dem Innenraumgebläse 27 ausgeblasen wird und durch den Wärmeabsorber 9 durchgeleitet wird, zu dem Hilfsheizer 23 und dem Radiator 4. Folglich strömt ein von dem Kompressor 2 ausgestoßenes Hochtemperatur-Hochdruck-Kältemittelgas durch das Magnetventil 30 und das Kältemittelrohr 13G in den Radiator 4. Die Luft in der Luftstrompassage 3 geht durch den Radiator 4 durch und somit wird die Luft in der Luftstrompassage 3 durch das Hochtemperatur-Kältemittel in dem Radiator 4 (in dem Hilfsheizer 23 und dem Radiator 4, wenn der Hilfsheizer 23 arbeitet) erwärmt, wohingegen dem Kältemittel in dem Radiator 4 die Wärme durch die Luft entnommen wird und es gekühlt wird, um zu kondensieren und sich zu verflüssigen.
  • Das in dem Radiator 4 verflüssigte Kältemittel strömt von dem Radiator 4 aus und strömt dann durch das Kältemittelrohr 13E, um das Außenexpansionsventil 6 zu erreichen. Das in das Außenexpansionsventil 6 strömende Kältemittel wird darin dekomprimiert und strömt dann in den Außenwärmetauscher 7. Das in den Außenwärmetauscher 7 strömende Kältemittel verdampft und die Wärme wird von der durch Fahren oder das Außengebläse 15 durchgeleiteten Außenluft hinein gefördert. Mit anderen Worten funktioniert der Kältemittelkreis R als eine Wärmepumpe. Dann strömt das von dem Außenwärmetauscher 7 ausströmende Niedertemperatur-Kältemittel durch das Kältemittelrohr 13A, das Magnetventil 21 und das Kältemittelrohr 13D und strömt von dem Kältemittelrohr 13C in den Akkumulator 12, um darin eine Gas-Flüssigkeit-Trennung durchzuführen, und dann wird das Kältemittelgas in den Kompressor 2 gesaugt, wobei sich dieser Umlauf wiederholt.
  • Hierbei zeigt 4 eine Querschnittsansicht von diesem Akkumulator 12. Der Akkumulator 12 ist ein sogenannter Gas-Flüssigkeit-Abscheider, um ein flüssiges Kältemittel und ein Kältemittelgas, das durch das Kältemittelrohr 13C hineinströmt, zu trennen, und der Akkumulator ist aus einem Behälter 57, der eine vorbestimmte vertikale Abmessung hat und ein vorbestimmtes Volumen darin hat, einem Ablenkblech 58, das in einem oberen Abschnitt von diesem Behälter 57 angeordnet ist und entfernt von Seitenwänden und einer oberen Wand des Behälters 57 angeordnet ist, gebildet, und ein Auslassrohr 61, das von der oberen Wand davon in ein Inneres des Tanks 57 eintritt, erstreckt sich durch das Ablenkblech 58, geht einmal hinab zu einem unteren Abschnitt des Behälters 57 und steigt dann an, sodass sich sein erhöhtes entferntes Ende mit einem Zwischenraum unter dem Ablenkblech 58 öffnet.
  • Der unterste Abschnitt des Auslassrohrs 61 befindet sich mit einem kleinen Zwischenraum oberhalb der unteren Wand des Behälters 57 und ein Ölrückführloch 62 aus einem kleinen Loch ist in diesem untersten Abschnitt gebildet. Darüber hinaus erstreckt sich ein oberes Ende des Auslassrohrs 61 von der oberen Wand des Behälters 57 aus und ist mit der Ansaugseite des Kompressors 2 verbunden. Dann tritt das Kältemittelrohr 13C von der oberen Wand davon in das Innere des Behälters 57 ein und ist oberhalb des Ablenkblechs 58 offen.
  • Wie oben beschrieben, strömen das in dem Außenwärmetauscher 7 verdampfte Kältemittelgas und das unverdampfte flüssige Kältemittel durch das Kältemittelrohr 13A, das Magnetventil 21 und das Kältemittelrohr 13D und strömt, wie durch einen Pfeil in 4 gezeigt, von dem Kältemittelrohr 13C in dem Behälter 57 des Akkumulators 12. Das Kältemittel, das in einem gemischten Gas-und-Flüssigkeit-Zustand in den Tank 57 geströmt ist, kollidiert zuerst mit dem Ablenkblech 58, um sich nach außen auszubreiten und geht durch einen Zwischenraum zwischen einer äußeren Kante des Ablenkblechs 58 und dem Behälter 57, um, wie durch Pfeile gezeigt, zu einem unteren Abschnitt des Behälters 57 nach unten zu strömen.
  • Das flüssige Kältemittel wird in dem unteren Abschnitt des Behälters 57 angesammelt und das Kältemittelgas sowie das Kältemittelgas, das sich aus dem in dem Akkumulator 12 verdampften flüssigen Kältemittel ergibt, strömt, wie durch einen Pfeil gezeigt, durch einen Zwischenraum zwischen dem entfernten Ende des Auslassrohrs 61 und dem Ablenkblech 58, strömt von einer Öffnung an dem entfernten Ende des Auslassrohrs 61 zu einem Inneren des Auslassrohrs 61, strömt nach unten, steigt wieder an und strömt von dem Akkumulator 12 aus. Ferner wird in dem Behälter 57 auch Öl (zur Schmierung des Kompressors 2), das zusammen mit dem Kältemittel in dem Kältemittelkreis R zirkuliert, angesammelt. Dieses Öl und ein Teil des flüssigen Kältemittels treten von dem in dem untersten Abschnitt des Auslassrohrs 61 gebildeten Ölrückführloch 62 in das Innere des Auslassrohrs 61 ein und strömen aus dem Akkumulator 12 aus.
  • Das flüssige Kältemittel in dem Kältemittel und Öl, das, wie oben beschrieben, von dem Akkumulator 12 ausströmt, absorbiert in einem Prozess eines Erreichens des Kompressors 2 Wärme von der Außenseite, um zu verdampfen, und somit werden nur das Kältemittelgas und Öl in den Kompressor 2 gesaugt. Der Ansaugtemperatursensor 55 erfasst die Temperatur von diesem Kältemittel (die Kältemittelansaugtemperatur Ts).
  • Die in dem Radiator 4 (in dem Hilfsheizer 23 und dem Radiator 4, wenn der Hilfsheizer 23 arbeitet) erwärmte Luft wird von dem Auslass 29 ausgeblasen, wobei das Heizen des Fahrzeuginnenraums durchgeführt wird. In diesem Fall berechnet das Steuergerät 32 einen Sollradiatordruck PCO (einem Sollwert des Radiatordrucks PCI) aus einer Sollradiatortemperatur TCO (einem Sollwert der Radiatortemperatur TH), die aus einer nachstehend erwähnten Sollauslasstemperatur TAO berechnet wird, und steuert eine Drehzahl des Kompressors 2 auf der Basis des Sollradiatordrucks PCO und des Kältemitteldrucks des Radiators 4, der durch den Radiatordrucksensor 47 erfasst wird (des Radiatordrucks PCI, der ein Hochdruck des Kältemittelkreises R ist). Darüber hinaus steuert das Steuergerät 32 eine Ventilstellung des Außenexpansionsventils 6 auf der Basis der Temperatur (der Radiatortemperatur TH) des Radiators 4, die durch den Radiatortemperatursensor 46 erfasst wird, und des durch den Radiatordrucksensor 47 erfassten Radiatordrucks PCl, und steuert einen Unterkühlungsgrad SC des Kältemittels in einem Auslass des Radiators 4 (der aus der Radiatortemperatur TH und dem Radiatordruck PCI berechnet wird) auf einen vorbestimmten Sollunterkühlungsgrad TGSC, der ein Sollwert des Unterkühlungsgrads ist. Die Sollradiatortemperatur TCO wird grundsätzlich als TCO = TAO betrachtet, aber eine vorbestimmte Steuerungsgrenze ist vorgesehen.
  • Darüber hinaus steuert das Steuergerät 32 in dieser Heiz-Betriebsart, wenn eine Heizfähigkeit durch den Radiator 4 zu einer Heizfähigkeit, die für eine Fahrzeuginnenraumklimatisierung erforderlich ist, knapp wird, die Stromversorgung des Hilfsheizers 23, um durch die Wärmeerzeugung des Hilfsheizers 23 die Verknappung zu ergänzen. Folglich wird ein komfortables Fahrzeuginnenraumheizen erzielt und eine Reifbildung an dem Außenwärmetauscher 7 wird verhindert. Zu diesem Zeitpunkt ist der Hilfsheizer 23 auf der Luftstrom-aufwärtigen Seite von dem Radiator 4 angeordnet und somit wird die durch die Luftstrompassage 3 strömende Luft vor dem Radiator 4 durch den Hilfsheizer 23 durchgeleitet.
  • Hierbei steigt, wenn der Hilfsheizer 23 auf der Luftstrom-abwärtigen Seite von dem Radiator 4 angeordnet ist und wenn der Hilfsheizer 23, wie in der Ausführungsform, aus dem PTC-Heizer gebildet ist, die Temperatur der in den Hilfsheizer 23 strömenden Luft aufgrund des Radiators 4 an. Daher steigt ein Widerstandswert des PTC-Heizers an und ein Stromwert verringert sich, um auch eine zu erzeugende Wärmemenge zu verringern, aber der Hilfsheizer 23 ist auf der Luftstrom-aufwärtigen Seite von dem Radiator 4 angeordnet, sodass es möglich ist, ein Leistungsvermögen des Hilfsheizers 23, der wie in der Ausführungsform aus dem PTC-Heizer gebildet ist, ausreichend auszuüben.
  • Entfeucht-und-Heiz-Betriebsart
  • Als nächstes öffnet das Steuergerät 32 in der Entfeucht-und-Heiz-Betriebsart das Magnetventil 17 und schließt das Magnetventil 21. Darüber hinaus schließt das Steuergerät das Magnetventil 30, öffnet das Magnetventil 40 und stellt die Ventilstellung des Außenexpansionsventils 6 auf eine abgesperrte Stellung ein. Dann betreibt das Steuergerät den Kompressor 2 und die jeweiligen Gebläse 15 und 27. Wie durch die unterbrochene Linie in 1 gezeigt, erreicht der Luftmischschieber 28 einen Zustand eines Schickens all der Luft in der Luftstrompassage 3, die von dem Innenraumgebläse 27 ausgeblasen wird und durch den Wärmeabsorber 9 durchgegangen ist, zu dem Hilfsheizer 23 und dem Radiator 4.
  • Folglich strömt das von den Kompressor 2 zu den Kältemittelrohr 13G ausgestoßene Hochtemperatur-Hochdruck-Kältemittelgas in das Umgehungsrohr 35, ohne zu dem Radiator 4 hin zu strömen, und strömt durch das Magnetventil 40, um das Kältemittelrohr 13G auf der stromabwärtigen Seite von dem Außenexpansionsventil 6 zu erreichen. Zu diesem Zeitpunkt ist das Außenexpansionsventil 6 abgesperrt und somit strömt das Kältemittel in den Außenwärmetauscher 7. Das in den Außenwärmetauscher 7 strömende Kältemittel wird darin durch Fahren oder die durch das Außengebläse 15 durchgeleitete Außenluft gekühlt, um zu kondensieren. Das von dem Außenwärmetauscher 7 ausströmende Kältemittel strömt von dem Kältemittelrohr 13A nachfolgend durch das Magnetventil 17 in den Abschnitt mit Flüssigkeitsbehälter mit Trocknereinsatz 14 und den Unterkühlungsabschnitt 16. Hier wird das Kältemittel unterkühlt.
  • Das von dem Unterkühlungsabschnitt 16 des Außenwärmetauschers 7 ausströmende Kältemittel tritt in das Kältemittelrohr 13B ein und strömt durch den Innenwärmetauscher 19, um das Innenraumexpansionsventil 8 zu erreichen. In dem Innenraumexpansionsventil 8 wird das Kältemittel dekomprimiert und strömt dann in den Wärmeabsorber 9, um zu verdampfen. Durch eine Wärmeabsorptionsoperation zu diesem Zeitpunkt wird die von dem Innenraumgebläse 27 ausgeblasene Luft gekühlt und Wasser in der Luft koaguliert, um an dem Wärmeabsorber 9 anzuhaften. Daher wird die Luft in der Luftstrompassage 3 gekühlt und entfeuchtet. Das in dem Wärmeabsorber 9 verdampfte Kältemittel strömt durch den Innenwärmetauscher 19 und das Kältemittelrohr 13C, um den Akkumulator 12 zu erreichen, um darin, wie oben beschrieben, die Gas-Flüssigkeit-Trennung durchzuführen, und dann wird das Kältemittel in den Kompressor 2 gesaugt, wobei sich dieser Umlauf wiederholt.
  • Zu diesem Zeitpunkt ist die Ventilstellung des Außenexpansionsventils 6 auf die abgesperrte Position eingestellt, sodass es möglich ist, den Nachteil, dass das von dem Kompressor 2 ausgestoßene Kältemittel von dem Außenexpansionsventil 6 zurück in den Radiator 4 strömt, zu unterdrücken oder zu verhindern. Folglich ist es möglich, eine Verringerung einer Menge des zu zirkulierenden Kältemittels zu unterdrücken oder zu beseitigen, wobei eine Klimatisierungsfähigkeit erlangt wird. Darüber hinaus versorgt das Steuergerät 32 in dieser Entfeucht-und-Heiz-Betriebsart den Hilfsheizer 23 mit Strom, um Wärme zu erzeugen. Folglich wird die in dem Wärmeabsorber 9 gekühlte und entfeuchtete Luft in einem Prozess eines Durchgehens durch den Hilfsheizer 23 weiter erwärmt und somit steigt eine Temperatur an, wobei das Entfeuchten und Heizen des Fahrzeuginnenraums durchgeführt wird.
  • Das Steuergerät 32 steuert die Drehzahl des Kompressors 2 auf der Basis der Temperatur des Wärmeabsorbers 9 (der Wärmeabsorbertemperatur Te), die durch den Wärmeabsorbertemperatursensor 48 erfasst wird, und einer Sollwärmeabsorbertemperatur TEO, die ein Sollwert der Wärmeabsorbertemperatur ist, und das Steuergerät steuert die Stromversorgung (die Wärmeerzeugung) des Hilfsheizers 23 auf der Basis der durch den Hilfsheizertemperatursensor 50 erfassten Hilfsheizertemperatur Tptc und der oben erwähnten Sollradiatortemperatur TCO. Folglich wird der Abfall der Temperatur der von dem Auslass 29 zu dem Fahrzeuginnenraum ausgeblasenen Luft durch das Heizen des Hilfsheizers 23 treffsicher verhindert, während das Kühlen und Entfeuchten der Luft in dem Wärmeabsorber 9 in geeigneter Weise durchgeführt wird.
  • Folglich kann die Temperatur der zu dem Fahrzeuginnenraum ausgeblasenen Luft bei einer geeigneten Heiztemperatur gesteuert werden, während die Luft entfeuchtet wird, und es ist möglich, ein komfortables und wirksames Entfeuchten und Heizen des Fahrzeuginnenraums zu erreichen. Darüber hinaus hat, wie oben beschrieben, der Luftmischschieber 28 in der Entfeucht-und-Heiz-Betriebsart einen Zustand eines Schickens all der Luft in der Luftstrompassage 3 durch den Hilfsheizer 23 und den Radiator 4. Daher wird die durch den Wärmeabsorber 9 durchgegangenen Luft durch den Hilfsheizer 23 wirkungsvoll erwärmt, dabei die Energieeinsparungseigenschaften verbessert und eine Steuerbarkeit der Klimatisierung für das Entfeuchten und Heizen kann sich verbessern.
  • Es ist zu beachten, dass der Hilfsheizer 23 auf der Luftstrom-aufwärtigen Seite von dem Radiator 4 angeordnet ist und somit die durch den Hilfsheizer 23 erwärmte Luft durch den Radiator 4 durchgeht. Jedoch strömt das Kältemittel in dieser Entfeucht-und-Heiz-Betriebsart nicht durch den Radiator 4 und somit ist es möglich, den Nachteil, dass die Wärme von der durch den Hilfsheizer 23 erwärmten Luft durch den Radiator 4 absorbiert wird, zu beseitigen. Im Speziellen ist es möglich, den Temperaturabfall der durch den Radiator 4 zu dem Fahrzeuginnenraum ausgeblasenen Luft zu verhindern, und ein Wirkungsgrad (COP) verbessert sich.
  • Entfeucht-und-Kühl-Betriebsart
  • Als nächstes öffnet das Steuergerät 32 in der Entfeucht-und-Kühl-Betriebsart das Magnetventil 17 schließt das Magnetventil 21. Das Steuergerät öffnet auch das Magnetventil 30 und schließt das Magnetventil 40. Dann betreibt das Steuergerät den Kompressor 2 und die jeweiligen Gebläse 15 und 27, und der Luftmischschieber 28 hat, wie durch die unterbrochene Linie in 1 gezeigt, den Zustand eines Schickens all der Luft in der Luftstrompassage 3, die von dem Innenraumgebläse 27 ausgeblasen ist und durch den Wärmeabsorber 9 durchgeleitet ist, durch den Hilfsheizer 23 und den Radiator 4. Folglich strömt das von dem Kompressor 2 ausgestoßene Hochtemperatur-Hochdruck-Kältemittelgas durch das Magnetventil 30 und strömt von dem Kältemittelrohr 13G in den Radiator 4. Die Luft in der Luftstrompassage 3 geht durch den Radiator 4 und somit wird die Luft in der Luftstrompassage 3 durch das Hochtemperatur-Kältemittel in dem Radiator 4 erwärmt, wohingegen dem Kältemittel in dem Radiator 4 die Wärme durch die Luft entnommen wird und es gekühlt wird, um zu kondensieren und sich zu verflüssigen.
  • Das von dem Radiator 4 ausströmende Kältemittel strömt durch das Kältemittelrohr 13E, um das Außenexpansionsventil 6 zu erreichen, und strömt durch das Außenexpansionsventil 6, das gesteuert ist, geringfügig zu öffnen, um in den Außenwärmetauscher 7 zu strömen. Das in den Außenwärmetauscher 7 strömende Kältemittel wird darin durch das Fahren oder die durch das Außengebläse 15 durchgeleitete Außenluft gekühlt, um zu kondensieren. Das von dem Außenwärmetauscher 7 ausströmende Kältemittel strömt von dem Kältemittelrohr 13A durch das Magnetventil 17, um nachfolgend in den Abschnitt mit Flüssigkeitsbehälter mit Trocknereinsatz 14 und den Unterkühlungsabschnitt 16 zu strömen. Hierbei wird das Kältemittel unterkühlt.
  • Das von dem Unterkühlungsabschnitt 16 des Außenwärmetauschers 7 ausströmende Kältemittel tritt in das Kältemittelrohr 13B ein und strömt durch den Innenwärmetauscher 19, um das Innenraumexpansionsventil 8 zu erreichen. Das Kältemittel wird in dem Innenraumexpansionsventil 8 dekomprimiert und strömt dann in den Wärmeabsorber 9, um zu verdampfen. Das Wasser in der von dem Innenraumgebläse 27 ausgeblasenen Luft koaguliert, um durch die Wärmeabsorptionsoperationen zu diesem Zeitpunkt an dem Wärmeabsorber 9 anzuhaften, und somit wird die Luft gekühlt und entfeuchtet.
  • Das in dem Wärmeabsorber 9 verdampfte Kältemittel strömt durch den Innenwärmetauscher 19 und das Kältemittelrohr 13C und erreicht den Akkumulator 12, um, wie oben beschrieben, die Gas-Flüssigkeit-Trennung darin durchzuführen, und das Kältemittel wird in den Kompressor 2 gesaugt, wobei sich dieser Umlauf wiederholt. In dieser Entfeucht-und-Kühl-Betriebsart versorgt das Steuergerät 32 den Hilfsheizer 23 nicht mit Strom und somit wird die in dem Wärmeabsorber 9 gekühlte und entfeuchtete Luft in dem Prozess eines Durchgehens durch den Radiator 4 wieder erwärmt (eine Abstrahlleistungsfähigkeit während des Aufwärmens ist niedriger als die während des Heizens). Folglich wird das Entfeuchten und Kühlen des Fahrzeuginnenraums durchgeführt.
  • Das Steuergerät 32 steuert die Drehzahl des Kompressors 2 auf der Basis der Temperatur des Wärmeabsorbers 9 (der Wärmeabsorbertemperatur Te), die durch den Wärmeabsorbertemperatursensor 48 erfasst wird, steuert auch die Ventilstellung des Außenexpansionsventils 6 auf der Basis des oben erwähnten Hochdrucks des Kältemittelkreises R und steuert den Kältemitteldruck des Radiators 4 (den Radiatordruck PCI).
  • Kühl-Betriebsart
  • Als nächstes stellt das Steuergerät 32 in der Kühl-Betriebsart die Ventilstellung des Außenexpansionsventils 6 in dem obigen Zustand der Entfeucht-und-Kühl-Betriebsart auf eine vollständig geöffnete Stellung ein. Es ist zu beachten, dass das Steuergerät 32 den Luftmischschieber 28 steuert, ein Verhältnis einzustellen, bei dem die Luft in der Luftstrompassage 3, die von dem Innenraumgebläse 27 ausgeblasen und durch den Wärmeabsorber 9 durchgeleitet wird, wie durch eine durchgezogene Linien 1 gezeigt, durch den Hilfsheizer 23 und den Radiator 4 durchgeht. Darüber hinaus versorgt das Steuergerät 32 den Hilfsheizer 23 nicht mit Strom.
  • Folglich strömt das von dem Kompressor 2 ausgestoßene Hochtemperatur-Hochdruck-Kältemittelgas durch das Magnetventil 30 und strömt von dem Kältemittelrohr 13G in den Radiator 4, und das von dem Radiator 4 ausströmende Kältemittel strömt durch das Kältemittelrohr 13E, um das Außenexpansionsventil 6 zu erreichen. Zu diesem Zeitpunkt ist das Außenexpansionsventil 6 vollständig geöffnet, und somit geht das Kältemittel durch das Außenexpansionsventil, um, wie es ist, in den Außenwärmetauscher 7 zu strömen, in dem das Kältemittel darin durch das Fahren oder die durch das Außengebläse 15 durchgeleitete Außenluft gekühlt wird, um zu kondensieren und sich zu verflüssigen. Das von dem Außenwärmetauscher 7 ausströmende Kältemittel strömt von dem Kältemittelrohr 13A durch das Magnetventil 17, um nachfolgend in den Abschnitt mit Flüssigkeitsbehälter mit Trocknereinsatz 14 und den Unterkühlungsabschnitt 16 zu strömen. Hierbei wird das Kältemittel unterkühlt.
  • Das von dem Unterkühlungsabschnitt 16 des Außenwärmetauschers 7 ausströmende Kältemittel tritt in das Kältemittelrohr 13B ein und strömt durch den Innenwärmetauscher 19, um das Innenraumexpansionsventil 8 zu erreichen. Das Kältemittel wird in dem Innenraumexpansionsventil 8 dekomprimiert und strömt dann in den Wärmeabsorber 9, um zu verdampfen. Durch die Wärmeabsorptionsoperationen zu diesem Zeitpunkt wird die von dem Innenraumgebläse 27 ausgeblasene Luft gekühlt. Darüber hinaus koaguliert das Wasser in der Luft, um an dem Wärmeabsorber 9 anzuhaften.
  • Das in dem Wärmeabsorber 9 verdampfte Kältemittel strömt durch den Innenwärmetauscher 19 und das Kältemittelrohr 13C und erreicht den Akkumulator 12, um darin, wie oben beschrieben, die Gas-Flüssigkeit-Trennung durchzuführen, und dann wird das Kältemittel in den Kompressor 2 gesaugt, wobei sich dieser Umlauf wiederholt. Die in dem Wärmeabsorber 9 gekühlte und entfeuchtete Luft wird von dem Auslass 29 zu dem Fahrzeuginnenraum ausgeblasen (ein Teil der Luft geht durch den Radiator 4, um einen Wärmeaustausch durchzuführen), wobei das Kühlen des Fahrzeuginnenraums durchgeführt wird. In dieser Kühl-Betriebsart steuert das Steuergerät 32 die Drehzahl des Kompressors 2 auch auf der Basis der Temperatur des Wärmeabsorbers 9 (der Wärmeabsorbertemperatur Te), die durch den Wärmeabsorbertemperatursensor 48 erfasst wird, und der Sollwärmeabsorbertemperatur TEO, die der Sollwert der Wärmeabsorbertemperatur ist.
  • MAX-Kühlung-Betriebsart (maximale-Kühlung-Betriebsart)
  • Als nächstes öffnet das Steuergerät 32 in der MAX-Kühlung-Betriebsart, die die maximale-Kühlung-Betriebsart ist, das Magnetventil 17 und schließt das Magnetventil 21. Das Steuergerät schließt auch das Magnetventil 30, öffnet das Magnetventil 40 und stellt die Ventilstellung des Außenexpansionsventils 6 auf die abgesperrte Stellung. Dann betreibt das Steuergerät den Kompressor 2 und die jeweiligen Gebläse 15 und 27, und der Luftmischschieber 28 hat, wie in 3 gezeigt, einen Zustand, in dem die Luft in der Luftstrompassage 3 nicht durch den Hilfsheizer 23 und den Radiator 4 geht. Jedoch gibt es keinerlei Probleme, selbst wenn die Luft geringfügig durchgeht. Darüber hinaus versorgt das Steuergerät 32 den Hilfsheizer 23 nicht mit Strom.
  • Folglich strömt das von Kompressor 2 zu dem Kältemittelrohr 13G ausgestoßene Hochtemperatur-Hochdruck-Kältemittelgas in das Umgehungsrohr 35, ohne zu dem Radiator 4 hin zu strömen, und strömt durch das Magnetventil 40, um das Kältemittelrohr 13E auf der stromabwärtigen Seite von dem Außenexpansionsventil 6 zu erreichen. Zu diesem Zeitpunkt ist das Außenexpansionsventil 6 abgesperrt und somit strömt das Kältemittel in den Außenwärmetauscher 7. Das in den Außenwärmetauscher 7 strömende Kältemittel wird darin durch Fahren oder die durch das Außengebläse 15 durchgeleitete Außenluft gekühlt, um zu kondensieren. Das von dem Außenwärmetauscher 7 ausströmende Kältemittel strömt von dem Kältemittelrohr 13A durch das Magnetventil 17 nachfolgend in den Abschnitt mit Flüssigkeitsbehälter mit Trocknereinsatz 14 und den Unterkühlungsabschnitt 16. Hier wird das Kältemittel unterkühlt. Das von dem Uriterkühlungsabschnitt 16 des Außenwärmetauschers 7 ausströmende Kältemittel tritt in das Kältemittelrohr 13B ein und strömt durch den Innenwärmetauscher 19, um das Innenraumexpansionsventil 8 zu erreichen. In dem Innenraumexpansionsventil 8 wird das Kältemittel dekomprimiert und strömt dann in den Wärmeabsorber 9, um zu verdampfen. Durch die Wärmeabsorptionsoperation zu diesem Zeitpunkt wird die von dem Innenraumgebläse 27 ausgeblasene Luft gekühlt. Darüber hinaus koaguliert das Wasser in der Luft, um an dem Wärmeabsorber 9 anzuhaften, und somit wird die Luft in der Luftstrompassage 3 entfeuchtet. Das in dem Wärmeabsorber 9 verdampfte Kältemittel strömt durch den Innenwärmetauscher 19 und das Kältemittelrohr 13C, um den Akkumulator 12 zu erreichen und strömt dort durch, um in den Kompressor 2 gesaugt zu werden, wobei sich dieser Umlauf wiederholt. Zu diesem Zeitpunkt ist das Außenexpansionsventil 6 abgesperrt, sodass es in gleicher Weise möglich ist, den Nachteil, dass das von den Kompressor 2 ausgestoßene Kältemittel von dem Außenexpansionsventil 6 in den Radiator 4 zurück strömt, zu unterdrücken oder zu verhindern. Folglich ist es möglich, die Verringerung der Menge des zu zirkulierenden Kältemittels zu unterdrücken oder zu beseitigen und ist es möglich, die Klimatisierungsfähigkeit zu erlangen.
  • Hierbei strömt das Hochtemperatur-Kältemittel in der oben erwähnten Kühl-Betriebsart durch den Radiator 4 und somit tritt in beträchtlicher Weise eine direkte Wärmeleitung von dem Radiator 4 zu der HVAC-Einheit 10 auf, aber das Kältemittel strömt in dieser MAX-Kühlung-Betriebsart nicht durch den Radiator 4. Daher wird die Luft von dem Wärmeabsorber 9 in der Luftstrompassage 3 nicht durch von dem Radiator 4 zu der HVAC Einheit 10 übertragener Wärme erwärmt. Folglich wird ein kraftvolles Kühlen des Fahrzeuginnenraums durchgeführt und, speziell in einer Umgebung in der die Außenlufttemperatur Tam hoch ist, kann der Fahrzeuginnenraum rasch gekühlt werden, um die komfortable Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums zu erzielen. Auch in dieser MAX-Kühlung-Betriebsart steuert das Steuergerät 32 die Drehzahl des Kompressors 2 auf der Basis der Temperatur des Wärmeabsorbers 9 (der Wärmeabsorbertemperatur Te), die durch den Wärmeabsorbertemperatursensor 48 erfasst wird, und der Sollwärmeabsorbertemperatur TEO, die der Sollwert der Wärmeabsorbertemperatur ist.
  • Umschalten zwischen jeweiligen Betriebsarten
  • Die in der Luftstrompassage 3 zirkulierte Luft wird in den obigen jeweiligen Betriebsarten dem Kühlen von dem Wärmeabsorber 9 und einer Heizoperation von dem Radiator 4 (und dem Hilfsheizer 23) (durch den Luftmischschieber 28 eingestellt) unterzogen, und die Luft wird von dem Auslass 29 in den Fahrzeuginnenraum ausgeblasenen. Das Steuergerät 32 berechnet die Sollauslasstemperatur TAO auf der Basis der durch den Außenlufttemperatursensor 33 erfassten Außenlufttemperatur Tam, der Temperatur des Fahrzeuginnenraums, die durch den Innenraumlufttemperatursensor 37 erfasst wird, der Gebläsespannung, dem durch den Sonneneinstrahlungssensor 51 erfassten Sonneneinstrahlungsausmaß und anderem, und der an dem Klimaanlagenbedienabschnitt 53 eingestellten Sollfahrzeuginnenraumtemperatur (die vorbestimmte Temperatur). Das Steuergerät schaltet zwischen den jeweiligen Betriebsarten um und steuert die Temperatur der von dem Auslass 29 bei dieser Sollauslasstemperatur TAO ausgeblasenen Luft.
  • In diesem Fall wechselt das Steuergerät 32 die jeweiligen Betriebsarten auf der Basis von Parametern, wie etwa der Außenlufttemperatur Tam, der Feuchtigkeit des Fahrzeuginnenraums, der Sollauslasstemperatur TAO, der Radiatortemperatur TH, der Sollradiatortemperatur TCO, der Wärmeabsorbertemperatur Te, der Sollwärmeabsorbertemperatur TEO und einer Anwesenheit/Abwesenheit eines Erfordernisses für das Entfeuchten des Fahrzeuginnenraums. Folglich schaltet das Steuergerät entsprechend Umweltbedingungen oder einer Notwendigkeit für das Entfeuchten zielgenau zwischen der Heiz-Betriebsart, der Entfeucht-und-Heiz-Betriebsart, der Entfeucht-und-Kühl-Betriebsart, der Kühl-Betriebsart und der MAX-Kühlung-Betriebsart um, wobei eine komfortable und wirksame Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums erzielt wird.
  • Beurteilung einer Kältemittelverknappung durch Steuergerät 32 (Nr. 1)
  • Als nächstes wird eine Beschreibung für eine Steuerung einer Beurteilung einer Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises R durch das Steuergerät 32 unter Bezugnahme auf 5 bis 7 getätigt. Insbesondere gibt es in der Fahrzeugklimatisierungseinrichtung 1 zur Verwendung in einer Umgebung, in der es mehr Vibration als in einer Umgebung einer konventionellen Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gibt, das Problem, dass das Kältemittel während eines Gebrauchs allmählich bei einem Verstreichen von Zeit aus dem Kältemittelkreis R austritt. Darüber hinaus gibt es auch einen Fall, in dem die Menge des in dem Kältemittelkreis R eingeschlossenen Kältemittels während eines Betriebs unzureichend ist. Wenn die Menge des Kältemittels in dem Kältemittelkreis R abnimmt und unzureichend wird, wird der Kompressor 2 ernstlich beschädigt. Daher ist es beim Schutz einer Ausrüstung extrem wichtig, ein Auftreten der Kältemittelverknappung frühzeitig zu beurteilen.
  • Hier wird das in den Kompressor 2 zu saugende Kältemittel in dem Akkumulator 12 angesammelt. Jedoch verringert sich, wenn beispielsweise das Kältemittel allmählich aus dem Kältemittelkreis R austritt und die Menge des Kältemittels in dem Kältemittelkreis schließlich abnimmt, oder wenn die Menge des während des Betriebs eingeschlossenen Kältemittels oder dergleichen gering ist und somit das Kältemittel in den Kältemittelkreis R knapp wird, der Kältemittelansaugdruck Ps des Kompressors 2 und die Menge des in dem Akkumulator 12 angesammelten Kältemittels nimmt auch ab. Wenn der Kältemittelansaugdruck Ps des Kompressors 2 sinkt und sich die Menge des Kältemittels in dem Akkumulator 12 auch verringert, erlangt das in den Kompressor 2 zu saugende Kältemittel den Überhitzungsgrad SH. Wenn das in den Kompressor 2 zu saugende Kältemittel den Überhitzungsgrad SH erlangt, ändert sich die Kältemittelausstoßtemperatur Td, um sich selbst bei derselben Kältemittelansaugtemperatur Ts und demselben Kältemittelausstoßdruck Pd zu erhöhen, und der Kältemittelausstoßdruck Pd ändert sich, um sich, selbst bei derselben Kältemittelansaugtemperatur Ts und derselben Kältemittelausstoßtemperatur Td, zu verringern.
  • Als nächstes wird dieses Verhalten unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. 5 ist ein P-h-Diagramm des Kältemittelkreises R in beispielsweise der oben erwähnten Heiz-Betriebsart. Darüber hinaus gibt in dieser Zeichnung eine mit L1 angegebene Linie einen Fall an, in dem eine ausreichende Menge des Kältemittels in dem Kältemittelkreis R eingeschlossen ist, und eine mit L2 angegebene Linie gibt einen Fall an, in dem die Menge des Kältemittels unzureichend ist. Zusätzlich gibt L3 eine Linie eines gesättigten Dampfs an.
  • Wie aus dieser Zeichnung auch ersichtlich ist, ist die Temperatur des Kältemittels in dem Akkumulator 12 die Außenwärmetauschertemperatur TXO (bei - 5 °C in diesem Beispiel) und die Menge des Kältemittels ist ausreichend. In diesem Fall fällt in einem Prozess ab dann, wenn das Kältemittel von dem Akkumulator 12 ausströmt (mit TXO in 5 gezeigt) bis das Kältemittel in den Kompressor 2 gesaugt wird (gezeigt mit Ts in 5), die Temperatur im Wesentlichen entlang der Linie des gesättigten Dampfs L3 ab, und die Kältemittelansaugtemperatur Ts ist in diesem Fall bei - 10 °C (Ts der Linie L1 in 5). Dann ist die Kältemittelausstoßtemperatur Td des in dem Kompressor 2 verdichteten Kältemittels ungefähr + 90 °C (mit Tdst in 5 gezeigt).
  • Auf der anderen Seite nimmt beispielsweise, wenn das Kältemittel allmählich von dem Kältemittelkreis R austritt und die Menge des Kältemittels unzureichend wird, die Menge des in dem Akkumulator 12 angesammelten flüssigen Kältemittels auch ab. Folglich nimmt das von dem Akkumulator 12 ausströmende flüssige Kältemittel ab oder das flüssige Kältemittel strömt kaum heraus. Daher erlangt das in den Kompressor 2 zu saugende Kältemittel aufgrund eines Einflusses einer Umgebungswärme den Überhitzungsgrad SH und die Kältemittelausstoßtemperatur Td erhöht sich selbst bei derselben Kältemittelansaugtemperatur Ts (Ts = - 10 °C der Linie L2 in 5) auf ungefähr + 105 °C (mit Td in 5 gezeigt).
  • Somit besitzt das Steuergerät 32 in diesem Beispiel Normalzeit-Daten, die ein Verhältnis zwischen der Kältemittelansaugtemperatur Ts und der Kältemittelausstoßtemperatur Td des Kompressors 2 zu einer Normalzeit, wenn der Kältemittelkreis R mit der ausreichenden Menge des Kältemittels befüllt ist, angeben, und das Steuergerät berechnet aus diesen Normalzeit-Daten einen abgeschätzten Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst (Tdst ist in 5 gezeigt), der der abgeschätzte Wert der Kältemittelausstoßtemperatur Td zu der Normalzeit ist, auf der Basis der derzeitigen Kältemittelansaugtemperatur Ts, und das Steuergerät 32 vergleicht diesen abgeschätzten Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst und die derzeitige Kältemittelausstoßtemperatur Td (Td ist in 5 gezeigt), wobei die Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises R beurteilt wird.
  • Normalzeit-Daten
  • In dieser Ausführungsform sind diese Normalzeit-Daten eine Multiple-Regression-Gleichung, in der der obige abgeschätzte Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst als eine Hilfsregelgröße betrachtet wird und die Kältemittelansaugtemperatur Ts und der Kältemittelausstoßdruck Pd als erklärende Variablen betrachtet werden. Diese Multiple-Regression-Gleichung der Ausführungsform wird, wie folgend, durch Gleichung (I) angegeben. Tdst = A * Pd + B * Ts + C
    Figure DE112017002786T5_0001
    in der A und B Koeffizienten einer partiellen Regression sind und C eine Konstante ist. Das Steuergerät 32 setzt die derzeitige Kältemittelansaugtemperatur Ts und den derzeitigen Kältemittelausstoßdruck Pd in Gleichung (I) ein, wobei der abgeschätzte Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst, der der abgeschätzte Wert der Kältemittelausstoßtemperatur Td zu der Normalzeit ist, berechnet wird.
  • 6 zeigt ein Diagramm, in dem eine Ordinate den wie oben beschrieben berechneten abgeschätzten Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst (einen abgeschätzten Multiple-Regression-Abschätzungswert) darstellt und eine Abszisse die derzeitige Kältemittelausstoßtemperatur Td (einen tatsächlichen Kältemittelausstoßtemperaturwert) darstellt, und zeigt einen Kältemittelausstoßtemperatur-Abschätzungsfehler (einen Multiple-Regression-Fehler), der ein Fehler zwischen beiden der Werte ist. In dieser Zeichnung ist, wenn der abgeschätzte Multiple-Regression-Abschätzungswert auf einer geneigten geraden Linie vorliegt, der Fehler null. In diesem Fall weicht der berechnete abgeschätzte Multiple-Regression-Abschätzungswert geringfügig von dieser geneigten geraden Linie ab, aber der Fehler zwischen beiden der Werte (der Multiple-Regression-Fehler) ist innerhalb einer vorbestimmten Toleranz. Es kann beurteilt werden, dass die Daten in ausreichender Weise verwendbar sind. Darüber hinaus zeigt 7 Kühlsystembedingungen, die andere als die obigen Heizbedingungen sind (eine Betriebsart, die eine andere als die Heiz-Betriebsart ist). Auch in diesem Fall ist ein Multiple-Regression-Fehler innerhalb der vorbestimmten Toleranz und es ist ersichtlich, dass die Daten in ausreichender Weise verwendbar sind.
  • Beurteilung eines Verdachts einer Kältemittelverknappung
  • Das Steuergerät 32 vergleicht den wie oben beschrieben berechneten abgeschätzten Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst und die derzeitige Kältemittelausstoßtemperatur Td. Beispielsweise wird, wenn die derzeitige Kältemittelausstoßtemperatur Td höher als der abgeschätzte Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst + α (beispielsweise 10 K oder dergleichen) ist, d.h. wenn (Tdst + α) < Td, beurteilt, dass es einen Verdacht der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises R gibt (ein Kältemittelverknappungsverdachtsmerker wird gesetzt).
  • Bestimmung eines Auftretens einer Kältemittelverknappung (Nr. 1)
  • Wenn, wie oben beschrieben, beurteilt wird, dass es den Verdacht der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises R gibt, verringert das Steuergerät 32 in der Ausführungsform eine obere Grenze der Drehzahl NC des Kompressors 2 (verringert beispielsweise von wie üblicherweise 8000 min-1 auf 3000 min-1 oder dergleichen), um ein Leistungsvermögen des Kompressors 2 zu verringern. In diesem Zustand berechnet das Steuergerät den abgeschätzten Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst erneut und beurteilt wiederum, ob die derzeitige Kältemittelausstoßtemperatur Td höher als der abgeschätzte Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst + β (beispielsweise 15 K oder dergleichen) ist, was eine viel größere als die obige Differenz hat (α < β), oder nicht.
  • Dann, wenn (Tdst + β) < Td, bestimmt das Steuergerät 32 das Auftreten der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises R. Wenn das Auftreten der Kältemittelverknappung bestimmt ist, verringert das Steuergerät 32 die Drehzahl NC des Kompressors 2 herab auf beispielsweise eine minimale Steuerungsdrehzahl oder hält den Kompressor an und zeigt auch das Auftreten der Kältemittelverknappung in dem Klimaanlagenbedienabschnitt 53 an, um einen Benutzer zu benachrichtigen (eine Benachrichtigungsoperation). Folglich warnt das Steuergerät, während es den Kompressors 2 schützt, den Benutzer vor dem Auftreten der Kältemittelverknappung und ermöglicht so bei eine rasche Reaktion. Es ist zu beachten, dass beispielsweise wenn sich (Tdst + β) < Td nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeit, nachdem das Leistungsvermögen des Kompressors 2 verringert wurde, einstellt, das Steuergerät 32 den Verdacht der Kältemittelverknappung löscht (den Kältemittelverknappungsverdachtsmerker zurückgesetzt).
  • Auf diese Weise besitzt das Steuergerät 32 die Normalzeit-Daten, die das Verhältnis zwischen der Kältemittelansaugtemperatur Ts und der Kältemittelausstoßtemperatur Td des Kompressors 2 in der Normalzeit, wenn der Kältemittelkreis R mit der ausreichenden Menge des Kältemittels befüllt ist, angeben, und das Steuergerät 32 berechnet aus diesen Normalzeit-Daten den abgeschätzten Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst, der der abgeschätzte Wert der Kältemittelausstoßtemperatur Td zu der Normalzeit ist, auf der Basis der derzeitigen Kältemittelansaugtemperatur Ts und vergleicht diesen abgeschätzten Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst und die derzeitige Kältemittelausstoßtemperatur Td, wobei die Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises R beurteilt wird. Folglich ist es, wenn das Kältemittel allmählich aus dem Kältemittelkreis R austritt oder wenn die Menge des in dem Kältemittelkreis R eingeschlossen Kältemittels während eines Betriebs oder dergleichen klein ist, möglich, das Auftreten der Kältemittelverknappung frühzeitig zu erfassen.
  • In diesem Fall werden die Normalzeit-Daten als die Multiple-Regression-Gleichung angesehen, in der der abgeschätzte Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst als eine Hilfsregelgröße betrachtet wird und die Kältemittelansaugtemperatur Ts und der Kältemittelausstoßdruck Pd als erklärende Variablen betrachtet werden, und der abgeschätzte Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst wird in der Multiple-Regression-Gleichung aus der derzeitigen Kältemittelansaugtemperatur Ts und dem Kältemittelausstoßdruck Pd erhalten. Folglich ist es möglich, den abgeschätzten Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst genau zu berechnen.
  • Darüber hinaus verringert, wenn beurteilt wird, dass es den Verdacht der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises R gibt, das Steuergerät 32 die obere Grenze der Drehzahl NC des Kompressors 2, um das Leistungsvermögen des Kompressors 2 zu verringern. Folglich ist es möglich, einen Schutz durchzuführen bevor der Kompressor 2 in einen Bereich rauscht, in dem es eine Möglichkeit seines Versagens gibt, und es ist auch möglich, den Benutzer von dem Verdacht der Kältemittelverknappung zu benachrichtigen während der Nachteil, dass der Kompressor 2 ernsthaft beschädigt wird, im Voraus vermieden wird.
  • Dann verringert das Steuergerät 32 das Leistungsvermögen des Kompressors 2 und bestimmt dann das Auftreten der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises R über Bedingungen, dass eine Differenz zwischen dem abgeschätzten Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst und der derzeitigen Kältemittelausstoßtemperatur Td ansteigt (die Differenz α wird auf die Differenz β vergrößert). Folglich ist es möglich, das Auftreten der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises R durch zwei Stufen von Beurteilungen hochgenau zu erfassen.
  • Bestimmung eines Auftretens einer Kältemittelverknappung (Nr. 2)
  • Hier wird eine Beschreibung eines anderen Beispiels einer Bestimmungsoperation des Auftretens der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises R durch das Steuergerät 32 getätigt. In diesem Beispiel schränkt, wenn beurteilt wird, dass es den Verdacht der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises R gibt, das Steuergerät 32 eine verwendete Bandbreite der Drehzahl NC des Kompressors 2 ein. Beispielsweise stellt das Steuergerät die Drehzahl NC des Kompressors 2 auf einen konstanten niedrigen Wert (3000 min-1 oder dergleichen) ein. Folglich ist es möglich, den Schutz durchzuführen bevor der Kompressor 2 in den Bereich rauscht, in dem es die Möglichkeit seines Versagens gibt, und es ist auch möglich, den Benutzer von dem Verdacht der Kältemittelverknappung zu benachrichtigen während der Nachteil, dass der Kompressor 2 ernsthaft beschädigt wird, vorab vermieden wird.
  • Als nächstes vergleicht das Steuergerät in einem Zustand, in dem die verwendete Bandbreite der Drehzahl NC des Kompressors 2 eingeschränkt ist (die Drehzahl ist in dieser Ausführungsform konstant), den abgeschätzten Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst und die derzeitige Kältemittelausstoßtemperatur Td erneut und bestimmt das Auftreten der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises R. In diesem Fall bestimmt das Steuergerät 32 das Auftreten der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises R während die Differenz zwischen dem abgeschätzten Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst und der derzeitigen Kältemittelausstoßtemperatur Td kleiner ist (die Differenz ist beispielsweise 5 K, oder dergleichen, und γ: (Tdst + γ) < Td) (γ < α). Das heißt, dass auch in diesem Fall das Steuergerät zwei Stufen von Beurteilungen durchführt, die verwendete Bandbreite der Drehzahl NC des Kompressors 2 eingeschränkt und die Differenz (γ) verringert. Folglich ist es möglich, das Auftreten der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises R mit hoher Empfindlichkeit hochgenau und rasch zu erfassen. Darüber hinaus verringert das Steuergerät die Drehzahl NC des Kompressors 2 in gleicher Weise herab auf beispielsweise die minimale Steuerungsdrehzahl oder hält den Kompressor an und zeigt das Auftreten der Kältemittelverknappung an dem Klimaanlagenbedienabschnitt 53 an, um den Benutzer zu benachrichtigen (die Benachrichtigungsoperation).
  • Beurteilung einer Kältemittelverknappung durch Steuergerät 32 (Nr. 2)
  • In der Beurteilung der Kältemittelverknappung (Nr. 1) von dem obigen (7) vergleicht das Steuergerät die Kältemittelausstoßtemperatur Td des Kompressors 2 und den abgeschätzten Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst, der der abgeschätzte Wert der Kältemittelausstoßtemperatur Td zu der Normalzeit ist, wobei die Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises R beurteilt wird, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Wie durch eine unterbrochene Linie in 5 gezeigt, verringert sich der Kältemittelausstoßdruck Pd bei derselben Kältemittelausstoßtemperatur Td. Daher kann das Steuergerät den Kältemittelausstoßdruck Pd des Kompressors 2 und den abgeschätzten Kältemittelausstoßdruckwert Pdst zu der Normalzeit vergleichen, um die Beurteilung durchzuführen. Das heißt, dass, wenn die Kältemittelverknappung bei derselben Kältemittelansaugtemperatur Ts und derselben Kältemittelausstoßtemperatur Td auftritt, sich der Kältemittelausstoßdruck Pd ändert, um sich zu verringern.
  • Somit besitzt das Steuergerät 32 in diesem Beispiel Normalzeit-Daten, die ein Verhältnis zwischen der Kältemittelansaugtemperatur Ts und dem Kältemittelausstoßdruck Pd des Kompressors 2 zu der Normalzeit, wenn der Kältemittelkreis R mit der ausreichenden Menge des Kältemittels befüllt ist, angeben, und das Steuergerät berechnet aus diesen Normalzeit-Daten einen abgeschätzten Kältemittelausstoßdruckwert Pdst (Pdst ist in 5 gezeigt), der der abgeschätzte Wert des Kältemittelausstoßdrucks Pd zu der Normalzeit ist, auf der Basis der derzeitigen Kältemittelansaugtemperatur Ts, und das Steuergerät 32 vergleicht diesen abgeschätzten Kältemittelausstoßdruckwert Pdst und den derzeitigen Kältemittelausstoßdruck Pd (Pd ist in 5 gezeigt), wobei die Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises R beurteilt wird.
  • Normalzeit-Daten
  • Die Normalzeit-Daten sind auch in diesem Fall eine Multiple-Regression-Gleichung, in der in der Ausführungsform der obige abgeschätzte Kältemittelausstoßdruckwert Pdst als eine Hilfsregelgröße betrachtet wird und die Kältemittelansaugtemperatur Ts und die Kältemittelausstoßtemperatur Td als erklärende Variablen betrachtet werden. Diese Multiple-Regression-Gleichung von dieser Ausführungsform wird, wie folgend, durch Gleichung (II) gegeben. Pdst = D * Td + E * Ts + F
    Figure DE112017002786T5_0002
    in der D und E Koeffizienten einer partiellen Regression sind und F eine Konstante ist. Das Steuergerät 32 setzt die derzeitige Kältemittelansaugtemperatur Ts und die derzeitige Kältemittelausstoßtemperatur Td in Gleichung (II) ein, wobei der abgeschätzte Kältemittelausstoßdruckwert Pdst, der der abgeschätzte Wert des Kältemittelausstoßdrucks Pd zu der Normalzeit ist, berechnet wird.
  • Beurteilung eines Verdachts einer Kältemittelverknappung
  • Das Steuergerät 32 vergleicht den wie oben beschrieben berechneten abgeschätzten Kältemittelausstoßdruckwert Pdst und den derzeitigen Kältemittelausstoßdruck Pd. Beispielsweise wird, wenn der derzeitige Kältemittelausstoßdruck Pd niedriger als der abgeschätzte Kältemittelausstoßdruckwert Pdst - α ist, d.h. wenn (Pdst - α) > Pd, beurteilt, dass es einen Verdacht der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises R gibt (ein Kältemittelverknappungsverdachtsmerker wird gesetzt).
  • Bestimmung eines Auftretens einer Kältemittelverknappung (Nr. 1)
  • Wenn wie oben beschrieben beurteilt wird, dass es den Verdacht der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises R gibt, verringert das Steuergerät 32 beispielsweise die obere Grenze der Drehzahl NC des Kompressors 2 (z.B. verringert von üblicherweise 8000 min-1 herunter auf 3000 min-1 oder dergleichen), um das Leistungsvermögen des Kompressors 2 zu verringern. In diesem Zustand berechnet das Steuergerät den abgeschätzten Kältemittelausstoßdruckwert Pdst erneut und beurteilt wiederum, ob der derzeitige Kältemittelausstoßdruck Pd niedriger als der abgeschätzte Kältemittelausstoßdruckwert Pdst - β, was eine viel größere als die obige Differenz hat (α < β), ist. Dann, wenn (Pdst - β) > Pd, bestimmt das Steuergerät 32 das Auftreten der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises R. Wenn das Auftreten der Kältemittelverknappung bestimmt ist, verringert das Steuergerät 32 die Drehzahl NC des Kompressors auf beispielsweise die minimale Steuerungsdrehzahl oder hält den Kompressor an und zeigt auch das Auftreten der Kältemittelverknappung an dem Klimaanlagenbedienabschnitt 53 an, um den Benutzer zu benachrichtigen (die Benachrichtigungsoperation). Folglich warnt das Steuergerät, während der Kompressor 2 geschützt wird, den Benutzer vor dem Auftreten der Kältemittelverknappung und fördert dabei die rasche Reaktion. Es ist zu beachten, dass beispielsweise wenn sich (Pdst - β) > Pd nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeit nachdem das Leistungsvermögen des Kompressors 2 verringert wird einstellt, das Steuergerät 32 den Verdacht der Kältemittelverknappung löscht (den Kältemittelverknappungsverdachtsmerker zurücksetzt).
  • Auf diese Weise besitzt das Steuergerät 32 die Normalzeit-Daten, die das Verhältnis zwischen der Kältemittelansaugtemperatur Ts und dem Kältemittelausstoßdruck Pd des Kompressors 2 zu der Normalzeit, wenn der Kältemittelkreis R mit der ausreichenden Menge des Kältemittels befüllt ist, angeben, und das Steuergerät 32 berechnet aus diesen Normalzeit-Daten den abgeschätzten Kältemittelausstoßdruckwert Pdst, der der abgeschätzte Wert des Kältemittelausstoßdrucks Pd zu der Normalzeit ist, auf der Basis der derzeitigen Kältemittelansaugtemperatur Ts, und vergleicht diesen abgeschätzten Kältemittelausstoßdruckwert Pdst und den derzeitigen Kältemittelausstoßdruck Pd, wobei die Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises R beurteilt wird. In gleicher Weise ist es, wenn das Kältemittel allmählich aus dem Kältemittelkreis R austritt oder wenn die Menge des in dem Kältemittelkreis R während eines Betriebs oder dergleichen eingeschlossenen Kältemittels gering ist, möglich, das Auftreten der Kältemittelverknappung frühzeitig zu erfassen.
  • In diesem Fall werden die Normalzeit-Daten als die Multiple-Regression-Gleichung betrachtet, in der der abgeschätzte Kältemittelausstoßdruckwert Pdst als eine Hilfsregelgröße betrachtet wird und die Kältemittelansaugtemperatur Ts und die Kältemittelausstoßtemperatur Td als erklärende Variablen betrachtet werden, und der abgeschätzte Kältemittelausstoßdruckwert Pdst wird in der Multiple-Regression-Gleichung aus der derzeitigen Kältemittelansaugtemperatur Ts und der Kältemittelausstoßtemperatur Td erhalten. Folglich ist es möglich, den abgeschätzten Kältemittelausstoßdruckwert Pdst genau zu berechnen.
  • Darüber hinaus verringert, wenn beurteilt wird, dass es den Verdacht der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises R gibt, das Steuergerät 32 die obere Grenze der Drehzahl NC des Kompressors 2, um das Leistungsvermögen des Kompressors 2 zu verringern. Folglich ist es möglich, den Schutz durchzuführen bevor der Kompressor 2 in den Bereich rauscht, in dem es die Möglichkeit seines Versagens gibt, und es ist auch möglich, den Benutzer von dem Verdacht der Kältemittelverknappung zu benachrichtigen während der Nachteil, dass der Kompressor 2 ernsthaft beschädigt wird, vorab vermieden wird.
  • Dann verringert das Steuergerät 32 das Leistungsvermögen des Kompressors 2 und bestimmt dann das Auftreten der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises R über Bedingungen, dass eine Differenz zwischen dem abgeschätzten Kältemittelausstoßdruckwert Pdst und dem derzeitigen Kältemitteldruck Pd ansteigt (die Differenz α wird auf die Differenz β vergrößert). Folglich ist es in gleicher Weise möglich, das Auftreten der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises R durch zwei Stufen von Beurteilungen hochgenau zu erfassen.
  • Bestimmung eines Auftretens einer Kältemittelverknappung (Nr. 2)
  • Auch in diesem Fall kann, wenn in gleicher Weise beurteilt wird, dass es den Verdacht der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises R gibt, das Steuergerät 32 die verwendete Bandbreite der Drehzahl NC des Kompressors 2 einschränken. Darüber hinaus kann das Steuergerät in einem Zustand, in dem die verwendete Bandbreite der Drehzahl NC des Kompressors 2 eingeschränkt ist (die Drehzahl ist in der Ausführungsform konstant), erneut den abgeschätzten Kältemittelausstoßdruckwert Pdst und den derzeitigen Kältemittelausstoßdruck Pd vergleichen und das Auftreten der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises R bestimmen. Auch in diesem Fall bestimmt das Steuergerät 32 das Auftreten der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises R während eine Differenz zwischen dem abgeschätzten Kältemittelausstoßdruckwert Pdst und dem derzeitigen Kältemittelausstoßdruck Pd kleiner ist (die Differenz γ: (Pdst - γ) > Pd) (γ < α). Im Speziellen führt auch in diesem Fall das Steuergerät die Beurteilung von zwei Stufen durch, schränkt die verwendete Bandbreite der Drehzahl NC des Kompressors 2 ein und verringert die Differenz, sodass es möglich ist, das Auftreten der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises R mit einer hohen Empfindlichkeit hoch genau und rasch zu erfassen. Darüber hinaus verringert das Steuergerät in gleicher Weise die Drehzahl NC des Kompressors 2 auf die minimale Steuerungsdrehzahl oder hält den Kompressor an und zeigt das Auftreten der Kältemittelverknappung an dem Klimaanlagenbedienabschnitt 53 an, wobei der Benutzer benachrichtigt wird (die Benachrichtigungsoperation).
  • Ausführungsform 2
  • Als nächstes zeigt 8 eine konstitutionelle Ansicht einer Fahrzeugklimaanlageneinrichtung 1 einer anderen Ausführungsform, auf die die vorliegende Erfindung angewendet ist. Es ist zu beachten, dass in dieser Zeichnung Komponenten, die mit denselben Bezugszeichen wie in 1 oder 3 bezeichnet sind, die gleichen oder ähnliche Funktionen zeigen. In dieser Ausführungsform ist ein Auslass eines Unterkühlungsabschnitts 16 mit einem Rückschlagventil 82 verbunden und ein Auslass des Rückschlagventils 82 ist mit einem Kältemittelrohr 13B verbunden. Es ist zu beachten, dass eine Kältemittelrohr-13B (eine Innenraumexpansionsventil 8) -Seite des Rückschlagventils 82 als eine Vorwärtsrichtung betrachtet wird.
  • Darüber hinaus verzweigt sich ein Kältemittelrohr 13E auf einer Auslassseite eines Radiators 4 vor einem Außenexpansionsventil 6, und dieses verzweigte Kältemittelrohr (nachstehend wird sich dabei auf ein zweites Umgehungsrohr bezogen) 83 kommuniziert und verbindet über das Magnetventil 80 (zum Entfeuchten) und das Rückschlagventil 81 auf einer stromabwärtigen Seite von dem Rückschlagventil 82 mit dem Kältemittelrohr 13B. Es ist zu beachten, dass eine Seite eines Kältemittelrohrs 13B von dem Rückschlagventil 82 als eine Vorwärtsrichtung betrachtet wird. Dann wird das Magnetventil 80 auch mit einem Ausgang eines Steuergeräts 32 verbunden. Die anderen Komponenten sind gleich denen der oben erwähnten Ausführungsform von 1 oder 3 und eine Beschreibung davon ist weggelassen.
  • Eine Beschreibung wird für eine Operation der Fahrzeugklimatisierungseinrichtung 1 von dieser Ausführungsform, die die obige Zusammensetzung hat, getätigt. Auch in dieser Ausführungsform schaltete das Steuergerät 32 zwischen jeweiligen Betriebsarten einer Heiz-Betriebsart, eine Entfeucht-und-Heiz-Betriebsart, eine Entfeucht-und-Kühl-Betriebsart, einer Kühl-Betriebsart und einer MAX-Kühlung-Betriebsart (eine maximale-Kühlung-Betriebsart) um und führt diese aus. Es ist zu beachten, dass wenn die Heiz-Betriebsart, die Entfeucht-und-Kühl-Betriebsart, die Kühl-Betriebsart oder die MAX-Kühlung-Betriebsart gewählt ist, eine Operation und ein Kältemittelstrom gleich diesen der obigen Ausführungsform (Ausführungsform 1) sind. Jedoch ist in dieser Ausführungsform (Ausführungsform 2) das Magnetventil 80 in dieser Heiz-Betriebsart, Entfeucht-und-Kühl-Betriebsart, Kühl-Betriebsart und MAX-Kühlung-Betriebsart geschlossen.
  • Entfeucht-und-Heiz-Betriebsart einer Fahrzeugklimatisierungseinrichtung 1 von FIG. 8
  • Auf der anderen Seite öffnet das Steuergerät 32 in dieser Ausführungsform (Ausführungsform 2) wenn die Entfeucht-und-Heiz-Betriebsart gewählt ist ein Magnetventil 21 (zum Heizen) und schließt ein Magnetventil 17 (zum Kühlen). Darüber hinaus öffnet das Steuergerät ein Magnetventil 30 (zum Entfeuchten) und schließt ein Magnetventil 40 (für das Entfeuchten). Darüber hinaus öffnet das Steuergerät 32 das Magnetventil 80 (für das Entfeuchten). Dann betreibt das Steuergerät einen Kompressor 2 und jeweilige Gebläse 15 und 27 und ein Luftmischschieber erreicht einen Zustand eines Schickens all der Luft in der Luftstrompassage 3, die von dem Innenraumgebläse 27 ausgeblasen ist und durch einen Wärmeabsorber 9 gegangen ist, zu einem Hilfsheizer 23 und dem Radiator 4.
  • Folglich strömt ein von dem Kompressor 2 ausgestoßenes Hochtemperatur-Hochdruck-Kältemittelgas durch das Magnetventil 30 und ein Kältemittelrohr 13G in den Radiator 4. Die Luft in Luftstrompassage 3 geht durch den Radiator 4 durch und somit wird die Luft in der Luftstrompassage 3 durch das Hochtemperatur-Kältemittel in dem Radiator 4 erwärmt, wohingegen dem Kältemittel in dem Radiator 4 die Wärme durch die Luft entnommen wird und es gekühlt wird, um zu kondensieren und sich zu verflüssigen.
  • Das in dem Radiator 4 verflüssigte Kältemittel strömt von dem Radiator 4 aus und strömt dann durch das Kältemittelrohr 13E, um das Außenexpansionsventil 6 zu erreichen. Das in das Außenexpansionsventil 6 strömende Kältemittel wird darin dekomprimiert und strömt dann in einen Außenwärmetauscher 7. Das in den Außenwärmetauscher 7 strömende Kältemittel verdampft und die Wärme wird von der durch Fahren oder das Außengebläse 15 durchgeleiteten Außenluft hinein gefördert. Mit anderen Worten funktioniert der Kältemittelkreis R als eine Wärmepumpe. Dann strömt das von dem Außenwärmetauscher 7 ausströmende Niedertemperatur-Kältemittel durch ein Kältemittelrohr 13A, das Magnetventil 21 und ein Kältemittelrohr 13D und strömt von einem Kältemittelrohr 13C in einen Akkumulator 12, um eine Gas-Flüssigkeit-Trennung darin durchzuführen, und dann wird das Kältemittelgas in den Kompressor 2 gesaugt, wobei sich dieser Umlauf wiederholt.
  • Darüber hinaus wird ein Teil des durch den Radiator 4 und das Kältemittelrohr 13E strömenden kondensierten Kältemittels verteilt, und dieser Teil des Kältemittels strömt durch das Magnetventil 80, ein Rückschlagventil 81, das zweite Umgehungsrohr 83, das Kältemittelrohr 13B und einen Innenwärmetauscher 19, um das Innenraumexpansionsventil 8 zu erreichen. Das Kältemittel wird in dem Innenraumexpansionsventil 8 dekomprimiert und strömt dann in den Wärmeabsorber 9, um zu verdampfen. Durch eine Wärmeabsorptionsoperation zu diesem Zeitpunkt koaguliert Wasser in der von dem Innenraumgebläse 27 ausgeblasenen Luft, um an dem Wärmeabsorber 9 anzuhaften und somit wird die Luft gekühlt und entfeuchtet.
  • Das in dem Wärmeabsorber 9 verdampfte Kältemittel strömt durch den Innenwärmetauscher 19, um sich mit dem Kältemittel von dem Kältemittelrohr 13D in dem Kältemittelrohr 13C zu verbinden und strömt dann durch den Akkumulator 12, um in den Kompressor 2 gesaugt zu werden, wobei sich dieser Umlauf wiederholt. Die in dem Wärmeabsorber 9 entfeuchtete Luft wird in einem Prozess eines Durchgehens durch den Radiator 4 wieder erwärmt, wobei das Entfeuchten und Heizen des Fahrzeuginnenraums durchgeführt wird.
  • Das Steuergerät 32 steuert eine Drehzahl des Kompressors 2 auf der Basis eines Hochdrucks des Kältemittelkreises R, der durch einen Ausstoßdrucksensor 42 oder einen Radiatordrucksensor 47 erfasst wird, und steuert eine Ventilstellung des Außenexpansionsventils 6 auf der Basis einer Temperatur des Wärmeabsorbers 9, die durch einen Wärmeabsorbertemperatursensor 48 erfasst wird.
  • Auch in der Fahrzeugklimatisierungseinrichtung 1 von dieser Ausführungsform führt das Steuergerät 32 eine Operation eines Beurteilens eines Verdachts der Kältemittelverknappung und eines Bestimmens eines Auftretens der Kältemittelverknappung wie oben in (7) und (8) beschrieben aus. Folglich ist es, wenn ein Kältemittel allmählich aus dem Kältemittelkreis R austritt oder wenn eine Menge des in dem Kältemittelkreis R während eines Betriebs oder dergleichen eingeschlossenen Kältemittels gering ist, möglich, das Auftreten der Kältemittelverknappung frühzeitig zu erfassen.
  • Es ist zu beachten, dass das Steuergerät in der Ausführungsform einen abgeschätzten Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst und eine Kältemittelausstoßtemperatur Td vergleicht oder einen abgeschätzten Kältemittelausstoßdruckwert Pdt und einen Kältemittelausstoßdruck Pd vergleicht, um dabei eine Differenz zwischen beiden der Temperaturen oder Drücke zu erhalten. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Das Steuergerät kann als ein Ergebnis des Vergleichs eines Verhältnisses dazwischen erhalten und das Auftreten der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises R beispielsweise beurteilen, wenn das Verhältnis Tdst/Td abnimmt oder wenn das Verhältnis Pdst/Pd ansteigt.
  • Darüber hinaus sind in der Ausführungsform Normalzeit-Daten eine Multiple-Regression-Gleichung, in der der abgeschätzte Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst als eine Hilfsregelgröße betrachtet wird und eine Kältemittelansaugtemperatur Ts und der Kältemittelausstoßdruck Pd als erklärende Variablen betrachtet werden, oder die Normalzeit-Daten sind eine Multiple-Regression-Gleichung, in der der abgeschätzte Kältemittelausstoßdruckwert Pdst als eine Hilfsregelgröße betrachtet wird und eine Kältemittelansaugtemperatur Ts und die Kältemittelausstoßtemperatur Td als erklärende Variablen betrachtet werden. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und die Normalzeit-Daten können eine Gleichung oder Zuordnungsdaten sein, die ein Verhältnis der Kältemittelansaugtemperatur Ts und des Kältemittelausstoßdrucks Pd zu der Kältemittelausstoßtemperatur Td zu einer Normalzeit, wenn der Kältemittelkreis mit einer ausreichenden Menge des Kältemittels befüllt ist, angeben, oder eine Gleichung oder Zuordnungsdaten, die ein Verhältnis der Kältemittelansaugtemperatur Ts und der Kältemittelausstoßtemperatur Td zu dem Kältemittelausstoßdruck Pd zu der Normalzeit, wenn der Kältemittelkreis mit der ausreichenden Menge des Kältemittels befüllt ist, angeben. Auch in diesem Fall ist es möglich, den abgeschätzten Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst oder den abgeschätzten Kältemittelausstoßdruckwert Pdst genau zu berechnen. Somit wird die Multiple-Regression-Gleichung wie in der Ausführungsform verwendet, sodass es möglich ist, den abgeschätzten Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst oder den abgeschätzten Kältemittelausstoßdruckwert Pdst weiter genau zu berechnen.
  • Zusätzlich wurde die vorliegende Erfindung in der Ausführungsform in dem Beispiel beschrieben, in dem das Steuergerät zwischen der Heiz-Betriebsart, der Entfeucht-und-Heiz-Betriebsart, der Entfeucht-und-Kühl-Betriebsart, der Kühl-Betriebsart und der MAX-Kühlung-Betriebsart umschaltet, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Die vorliegende Erfindung ist auch für die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung wirksam, die entweder eine oder jegliche Kombination der Betriebsarten ausführt.
  • Darüber hinaus ist die vorliegende Erfindung nicht auf die in den Ausführungsformen beschriebene Umschaltsteuerung der jeweiligen Betriebsarten beschränkt, und geeignete Bedingungen können durch Einsetzen von einer, jeglicher Kombination oder allen von Parametern, wie etwa der Außenlufttemperatur Tam, der Feuchtigkeit des Fahrzeuginnenraums, der Sollauslasstemperatur TAO, der Radiatortemperatur TH, der Sollradiatortemperatur TCO, der Wärmeabsorbertemperatur Te, der Sollwärmeabsorbertemperatur TEO und der Anwesenheit/Abwesenheit des Erfordernisses für das Entfeuchten des Fahrzeuginnenraums entsprechend des Leistungsvermögens und der Gebrauchsumgebung der Fahrzeugklimatisierungseinrichtung eingestellt werden.
  • Zusätzlich ist die Hilfsheizeinrichtung nicht auf den in den Ausführungsformen beschriebenen Hilfsheizer 23 beschränkt und ein Heizmedium-Zirkulationskreis, der ein durch einen Heizer erhitztes Heizmedium zirkuliert, um Luft in einer Luftstrompassage zu erwärmen, ein Heizerkern, der durch einen Verbrennungsmotor erhitztes Kühlerwasser zirkuliert, oder dergleichen können verwendet werden. Darüber hinaus sind die Zusammensetzungen des Kältemittelkreises R, die in den obigen jeweiligen Ausführungsformen beschrieben werden, nicht darauf beschränkt, und die Zusammensetzungen sind veränderbar, ohne sich von dem Geist der vorliegenden Erfindung zu entfernen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Fahrzeugklimatisierungseinrichtung
    2
    Kompressor
    3
    Luftstrompassage
    4
    Radiator
    6
    Außenexpansionsventil (eine Druckverringerungseinheit)
    7
    Außenwärmetauscher (ein Radiator oder ein Wärmeabsorber)
    8
    Innenraumexpansionsventil (eine Druckverringerungseinheit)
    9
    Wärmeabsorber
    17,21, 30 und 40
    Magnetventil
    23
    Hilfsheizer (eine Hilfsheizeinrichtung)
    27
    Innenraumgebläse (ein Gebläseventilator)
    28
    Luftmischschieber
    32
    Steuergerät (eine Steuerungseinrichtung)
    35
    Umgehungsrohr
    44
    Ansaugdrucksensor
    54
    Außenwärmetauschertemperatursensor
    55
    Ansaugtemperatursensor
    R
    Kältemittelkreis
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2012228949 [0004]

Claims (12)

  1. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung, aufweisend einen Kältemittelkreis, der einen Kompressor, um ein Kältemittel zu verdichten, einen Radiator, um das Kältemittel Wärme abstrahlen zu lassen, eine Druckverringerungseinheit, und einen Wärmeabsorber, um das Kältemittel Wärme absorbieren zu lassen, hat, wobei dadurch Luft eines Fahrzeuginnenraums klimatisiert wird, wobei die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung eine Steuerungseinrichtung aufweist, um den Kompressor zu steuern, wobei die Steuerungseinrichtung Normalzeit-Daten besitzt, die ein Verhältnis zwischen einer Kältemittelansaugtemperatur Ts und einer Kältemittelausstoßtemperatur Td des Kompressors zu einer Normalzeit, wenn der Kältemittelkreis mit einer ausreichenden Menge des Kältemittels befüllt ist, angeben, und die Steuerungseinrichtung aus den Normalzeit-Daten auf der Basis der derzeitigen Kältemittelansaugtemperatur Ts einen abgeschätzten Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst, der der abgeschätzte Wert der Kältemittelausstoßtemperatur Td zu der Normalzeit ist, berechnet, und den abgeschätzten Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst und die derzeitige Kältemittelausstoßtemperatur Td vergleicht, wobei dadurch eine Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises beurteilt wird.
  2. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Normalzeit-Daten Daten sind, die ein Verhältnis der Kältemittelansaugtemperatur Ts und eines Kältemittelausstoßdrucks Pd des Kompressors zu der Kältemittelausstoßtemperatur Td zu der Normalzeit, wenn der Kältemittelkreis mit der ausreichenden Menge des Kältemittels befüllt ist, angeben.
  3. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Normalzeit-Daten eine Multiple-Regression-Gleichung sind, in der der abgeschätzte Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst als eine Hilfsregelgröße betrachtet wird, und die Kältemittelansaugtemperatur Ts und der Kältemittelausstoßdruck Pd des Kompressors als erklärende Variablen betrachtet werden.
  4. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung, aufweisend einen Kältemittelkreis, der einen Kompressor, um ein Kältemittel zu verdichten, einen Radiator, um das Kältemittel Wärme abstrahlen zu lassen, eine Druckverringerungseinheit, und einen Wärmeabsorber, um das Kältemittel Wärme absorbieren zu lassen, hat, wobei dadurch Luft eines Fahrzeuginnenraums klimatisiert wird, wobei die Fahrzeugklimatisierungseinrichtung eine Steuerungseinrichtung aufweist, um den Kompressor zu steuern, wobei die Steuerungseinrichtung Normalzeit-Daten besitzt, die ein Verhältnis zwischen einer Kältemittelansaugtemperatur Ts und einem Kältemittelausstoßdruck Pd des Kompressors zu einer Normalzeit, wenn der Kältemittelkreis mit einer ausreichenden Menge des Kältemittels befüllt ist, angeben, und die Steuerungseinrichtung aus den Normalzeit-Daten auf der Basis der derzeitigen Kältemittelansaugtemperatur Ts einen abgeschätzten Kältemittelausstoßdruckwert Pdst, der der abgeschätzte Wert des Kältemittelausstoßdrucks Pd zu der Normalzeit ist, berechnet, und den abgeschätzten Kältemittelausstoßdruckwert Pdst und den derzeitigen Kältemittelausstoßdruck Pd vergleicht, wobei dadurch eine Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises beurteilt wird.
  5. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß Anspruch 4, wobei die Normalzeit-Daten Daten sind, die ein Verhältnis der Kältemittelansaugtemperatur Ts und einer Kältemittelausstoßtemperatur Td des Kompressors zu dem Kältemittelausstoßdruck Pd zu der Normalzeit, wenn der Kältemittelkreis mit der ausreichenden Menge des Kältemittels befüllt ist, angeben.
  6. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei die Normalzeit-Daten eine Multiple-Regression-Gleichung sind, in der der abgeschätzte Kältemittelausstoßdruckwert Pdst als eine Hilfsregelgröße betrachtet wird, und die Kältemittelansaugtemperatur Ts und die Kältemittelausstoßtemperatur Td des Kompressors als erklärende Variablen betrachtet werden.
  7. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei, wenn beurteilt wird, dass es einen Verdacht der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises gibt, die Steuerungseinrichtung ein Leistungsvermögen des Kompressors verringert.
  8. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß Anspruch 7, wobei die Steuerungseinrichtung das Leistungsvermögen des Kompressors verringert, und dann ein Auftreten der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises über Bedingungen, dass eine Differenz zwischen dem abgeschätzten Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst und der derzeitigen Kältemittelausstoßtemperatur Td oder eine Differenz zwischen dem abgeschätzten Kältemittelausstoßdruckwert Pdst und dem derzeitigen Kältemittelausstoßdruck Pd ansteigt, bestimmt.
  9. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei, wenn beurteilt wird, dass es einen Verdacht der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises gibt, die Steuerungseinrichtung eine verwendete Bandbreite einer Drehzahl NC des Kompressors einschränkt, in diesem Zustand erneut den abgeschätzten Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst und die derzeitige Kältemittelausstoßtemperatur Td vergleicht oder den abgeschätzten Kältemittelausstoßdruckwert Pdst und den derzeitigen Kältemittelausstoßdruck Pd vergleicht, und das Auftreten der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises bestimmt.
  10. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß Anspruch 9, wobei in einem Zustand, in dem die verwendete Bandbreite der Drehzahl NC des Kompressors eingeschränkt ist, die Steuerungseinrichtung das Auftreten der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises bestimmt während eine Differenz zwischen dem abgeschätzten Kältemittelausstoßtemperaturwert Tdst und der derzeitigen Kältemittelausstoßtemperatur Td oder eine Differenz zwischen dem abgeschätzten Kältemittelausstoßdruckwert Pdst und dem derzeitigen Kältemittelausstoßdruck Pd kleiner ist.
  11. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei, wenn das Auftreten der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises bestimmt ist, die Steuerungseinrichtung eine vorbestimmte Benachrichtigungsoperation ausführt.
  12. Fahrzeugklimatisierungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei, wenn das Auftreten der Kältemittelverknappung des Kältemittelkreises bestimmt ist, die Steuerungseinrichtung die Drehzahl NC des Kompressors verringert oder den Kompressor anhält.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020111744A1 (de) 2020-04-30 2021-11-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur bestimmung eines funktionszustands einer klimatisierungsvorrichtung

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020165315A (ja) * 2019-03-28 2020-10-08 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 空調機制御装置、これを備える空調機、空調機の制御方法および空調機の制御プログラム
KR20210034739A (ko) * 2019-09-20 2021-03-31 두원중공업(주) 차량용 전동압축기 이상 진단 방법
WO2021084713A1 (ja) * 2019-10-31 2021-05-06 三菱電機株式会社 室外ユニットおよび冷凍サイクル装置
JP6793862B1 (ja) * 2020-01-14 2020-12-02 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012228949A (ja) 2011-04-26 2012-11-22 Suzuki Motor Corp 自動車のインストルメントパネル構造

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55164793A (en) * 1979-06-07 1980-12-22 Toyoda Autom Loom Works Ltd Protecting device for refrigerant compressor
US5481884A (en) 1994-08-29 1996-01-09 General Motors Corporation Apparatus and method for providing low refrigerant charge detection
JPH11211292A (ja) * 1998-01-26 1999-08-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 冷凍装置の冷媒漏れ検出装置及び冷媒漏れ検出方法
JP2000304388A (ja) * 1999-04-23 2000-11-02 Matsushita Refrig Co Ltd 空気調和装置
JP2003256080A (ja) 2002-03-01 2003-09-10 Hitachi Ltd 液冷システムにおける冷却液不足の監視装置および冷却液不足の検知方法
JP3811153B2 (ja) 2003-10-28 2006-08-16 松下電器産業株式会社 冷凍サイクル装置およびその制御方法
JP4396286B2 (ja) * 2004-01-21 2010-01-13 三菱電機株式会社 機器診断装置および機器監視システム
CN100580347C (zh) 2005-04-07 2010-01-13 大金工业株式会社 空调装置的制冷剂量判定系统
JP2007017110A (ja) * 2005-07-08 2007-01-25 Denso Corp 空調装置
JP4120676B2 (ja) 2005-12-16 2008-07-16 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
JP4075933B2 (ja) 2006-01-30 2008-04-16 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
JP4749369B2 (ja) * 2007-03-30 2011-08-17 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置の故障診断装置及びそれを搭載した冷凍サイクル装置
JP2009192090A (ja) 2008-02-12 2009-08-27 Denso Corp 冷凍サイクル装置
JP4655107B2 (ja) 2008-05-12 2011-03-23 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
JP2011005982A (ja) * 2009-06-26 2011-01-13 Denso Corp 車両用空調装置
JP5423181B2 (ja) * 2009-06-26 2014-02-19 株式会社デンソー 車両用空調装置
JP5713316B2 (ja) 2011-04-26 2015-05-07 サンデン株式会社 車両用空気調和装置
JP5532095B2 (ja) * 2012-09-19 2014-06-25 株式会社デンソー 車両用空調装置
JP6005484B2 (ja) * 2012-11-09 2016-10-12 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
JP6297817B2 (ja) 2013-11-08 2018-03-20 東日本旅客鉄道株式会社 車両用空気調和機のメンテナンス時期判定方法
JP6314821B2 (ja) * 2014-01-29 2018-04-25 株式会社デンソー 車両用空調装置
JP2016090177A (ja) * 2014-11-07 2016-05-23 東芝キヤリア株式会社 冷凍サイクル装置
CN104482625B (zh) * 2014-11-20 2017-09-01 珠海格力电器股份有限公司 变频空调是否缺少冷媒的判别方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012228949A (ja) 2011-04-26 2012-11-22 Suzuki Motor Corp 自動車のインストルメントパネル構造

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020111744A1 (de) 2020-04-30 2021-11-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur bestimmung eines funktionszustands einer klimatisierungsvorrichtung

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