DE112019006280T5 - Vehicle air conditioning - Google Patents

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Ryo Miyakoshi
Kohei Yamashita
Takafumi Aoki
Yuma Yamazaki
Hongming Zhang
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Sanden Corp
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Sanden Automotive Climate Systems Corp
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Abstract

Es wird eine Fahrzeugklimaanlage bereitgestellt, die das Problem eines übermäßigen Temperaturanstiegs eines Temperaturregulierungszielobjekts von vorneherein vermeiden kann. Sie umfasst einen Kompressor 2, eine Wärmesenke 9, ein elektromagnetisches Ventil 35, einen Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauscher 64 und ein elektromagnetisches Ventil 69. Eine Steuervorrichtung weist einen Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung auf, in dem sie den Betrieb des Kompressors 2 auf Grundlage der Temperatur der Wärmesenke steuert und auf Grundlage einer Wärmeträgertemperatur Tw das elektromagnetische Ventil 69 öffnend und schließend steuert. Wenn in dem Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung die Temperatur einer Batterie 55 einen festgelegten oberen Grenzwert TcellUL1 erreicht oder höher als der obere Grenzwert Tce11UL1 wird, wird ein geöffneter Zustand des elektromagnetischen Ventils 69 beibehalten.There is provided a vehicle air conditioner that can avoid the problem of excessive temperature rise of a temperature regulation target in advance. It comprises a compressor 2, a heat sink 9, an electromagnetic valve 35, a refrigerant-heat carrier heat exchanger 64 and an electromagnetic valve 69 controls based on the temperature of the heat sink and controls the electromagnetic valve 69 opening and closing based on a heat carrier temperature Tw. In the air conditioning (priority) + battery cooling mode, when the temperature of a battery 55 reaches a set upper limit value TcellUL1 or becomes higher than the upper limit value Tce11UL1, an open state of the electromagnetic valve 69 is maintained.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugklimaanlage des Wärmepumpentyps zum Klimatisieren einer Fahrgastzelle eines Fahrzeugs und insbesondere eine Fahrzeugklimaanlage, bei der ein Temperaturregulierungszielobjekt wie eine Batterie oder dergleichen, das in dem Fahrzeug installiert ist, gekühlt werden kann.The present invention relates to a heat pump type vehicle air conditioner for air conditioning a passenger compartment of a vehicle, and more particularly to a vehicle air conditioner in which a temperature regulating target such as a battery or the like installed in the vehicle can be cooled.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Aufgrund der immer offensichtlicher werdenden Umweltproblematik haben sich in den letzten Jahren Fahrzeuge wie Elektrofahrzeuge und Hybridfahrzeuge weiter verbreitet, die durch einen zum Fahren dienenden Motor angetrieben werden, der von einer im Fahrzeug installierten Batterie mit elektrischem Strom versorgt wird. Als eine Klimaanlage, die für derartige Fahrzeuge geeignet ist, wurde eine Klimaanlage entwickelt, die einen Kältemittelkreislauf umfasst, in dem ein Kompressor, ein Wärmeableiter, eine Wärmesenke und ein externer Wärmetauscher verbunden sind, wobei die Fahrgastzelle klimatisiert wird, indem geheizt wird, indem von dem Kompressor abgegebenes Kältemittel am Wärmeableiter Wärme abgibt und das Kältemittel, das am Wärmeableiter Wärme abgegeben hat, im externen Wärmetauscher Wärme absorbiert, und indem gekühlt wird, indem von dem Kompressor abgegebenes Kältemittel am externen Wärmetauscher Wärme abgibt und an der Wärmesenke (Verdampfer) verdampft und Wärme absorbiert (siehe Patentdokument 1).In recent years, due to the increasingly obvious environmental problem, vehicles such as electric vehicles and hybrid vehicles which are driven by a motor for driving which is supplied with electric power from a battery installed in the vehicle have become more widespread. As an air conditioner suitable for such vehicles, there has been developed an air conditioner comprising a refrigerant circuit in which a compressor, a heat sink, a heat sink and an external heat exchanger are connected, the passenger compartment being air conditioned by being heated by from The refrigerant released from the compressor releases heat at the heat sink and the refrigerant that has released heat at the heat sink absorbs heat in the external heat exchanger, and by cooling, in that refrigerant released from the compressor releases heat at the external heat exchanger and evaporates at the heat sink (evaporator) and Absorbs heat (see Patent Document 1).

Bei der Auf- und Entladung in einer Umgebung, die aufgrund von Eigenwärme durch die Auf- und Entladung der Batterie oder dergleichen eine hohe Temperatur erreicht hat, schreitet jedoch ihre Verschlechterung voran, und es besteht schließlich die Gefahr eines Versagens durch Betriebsstörungen. Daher wurde auch eine Technik entwickelt, wobei ein Wärmetauscher für die Batterie (Temperaturregulierungszielobjektwärmetauscher) gesondert im Kältemittelkreislauf bereitgestellt ist und durch den Temperaturregulierungszielobjektwärmetauscher ein Wärmeaustausch zwischen Kältemittel, das im Kältemittelkreislauf zirkuliert, und Batteriekältemittel (Wärmeträger) bewirkt wird und durch Zirkulierenlassen des dem Wärmeaustausch unterzogenen Wärmeträgers zur Batterie die Batterie gekühlt werden kann (siehe beispielsweise Patentdokument 2 und Patentdokument 3).However, when charging and discharging in an environment that has become high in temperature due to inherent heat from charging and discharging of the battery or the like, the deterioration proceeds and there is a risk of failure due to malfunction eventually. Therefore, a technique has also been developed in which a heat exchanger for the battery (temperature regulating target heat exchanger) is separately provided in the refrigerant circuit, and heat exchange between refrigerant circulating in the refrigerant circuit and battery refrigerant (heat carrier) is effected by the temperature regulating target heat exchanger and by circulating the heat-exchanged heat carrier to the battery, the battery can be cooled (see, for example, Patent Document 2 and Patent Document 3).

LISTE DER REFERENZDOKUMENTELIST OF REFERENCE DOCUMENTS

PATENTDOKUMENTEPATENT DOCUMENTS

  • Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Nr. 2014-213765 Patent Document 1: Unexamined Japanese Patent Application No. 2014-213765
  • Patentdokument 2: Japanische Patentauslegeschrift Nr. 5860360Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. 5860360
  • Patentdokument 3: Japanische Patentauslegeschrift Nr. 5860361Patent Document 3: Japanese Patent Laid-Open No. 5860361

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

AUFGABE DER ERFINDUNGOBJECT OF THE INVENTION

Wenn die Batterie wie oben beschrieben gekühlt wird und das Strömen des Kältemittels zum Temperaturregulierungszielobjektwärmetauscher beispielsweise anhand der Temperatur des Wärmeträgers gesteuert wird, existiert eine Zeitverzögerung, bis sich die Temperatur der Batterie am Wärmeträger niederschlägt, weshalb sich ein Zustand ergibt, bei dem trotz eines Anstiegs der Temperatur der Batterie kein Kältemittel zum Temperaturregulierungszielobjektwärmetauscher strömt. Wenn beispielsweise der Kompressor anhand der Temperatur der Wärmesenke gesteuert wird und die Batterie während der Klimatisierung der Fahrgastzelle gekühlt wird, so folgt die Kühlung der Batterie der Temperatursteuerung der Wärmesenke, weshalb sich ein Zustand ergibt, in dem der Kompressor trotz eines Anstiegs der Temperatur der Batterie bei niedriger Leistung (Drehzahl) arbeitet. In beiden Fällen steigt die Temperatur der Batterie übermäßig an, weshalb Verbesserungsbedarf besteht.When the battery is cooled as described above and the flow of the refrigerant to the temperature regulation target heat exchanger is controlled based on, for example, the temperature of the heat carrier, there is a time delay until the temperature of the battery is reflected on the heat carrier, and therefore a condition results in which despite an increase in the Temperature of the battery, no refrigerant flows to the temperature regulation target heat exchanger. For example, if the compressor is controlled based on the temperature of the heat sink and the battery is cooled during the air conditioning of the passenger compartment, the cooling of the battery follows the temperature control of the heat sink, which results in a state in which the compressor is in spite of a rise in the temperature of the battery works at low power (speed). In both cases, the temperature of the battery rises excessively, so there is a need for improvement.

Die vorliegende Erfindung wurde zum Lösen dieser technischen Probleme des Stands der Technik geschaffen, und ihr liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeugklimaanlage bereitzustellen, die das Problem eines übermäßigen Temperaturanstiegs eines Temperaturregulierungszielobjekts von vorneherein vermeiden kann.The present invention has been made to solve these technical problems in the prior art, and an object is to provide a vehicle air conditioner which can prevent the problem of excessive temperature rise of a temperature regulating target in advance.

LÖSUNG DER AUFGABESOLUTION OF THE TASK

Eine Fahrzeugklimaanlage der vorliegenden Erfindung umfasst wenigstens einen Kompressor zum Verdichten von Kältemittel, eine Wärmesenke zum Kühlen von Luft, die einer Fahrgastzelle zugeführt wird, durch Aufnehmen von Wärme aus dem Kältemittel, und eine Steuervorrichtung, und klimatisiert die Fahrgastzelle, und ist gekennzeichnet durch eine Wärmesenkenventilvorrichtung, um das Strömen des Kältemittels zur Wärmesenke zu steuern, einen Temperaturregulierungszielobjektwärmetauscher, um durch Aufnehmen von Wärme aus dem Kältemittel ein Temperaturregulierungszielobjekt unmittelbar oder über den Wärmeträger zu kühlen, und eine Temperaturregulierungszielobjektventilvorrichtung, um das Strömen des Kältemittels zum Temperaturregulierungszielobjektwärmetauscher zu steuern, wobei die Steuervorrichtung den Betrieb des Kompressors auf Grundlage der Temperatur der Wärmesenke steuert und einen Modus zur Klimatisierung + Temperaturregelungsobjektkühlung aufweist, in dem sie die Temperaturregulierungszielobjektventilvorrichtung auf Grundlage der Temperatur des Temperaturregulierungszielobjektwärmetauschers oder des Wärmeträgers öffnend und schließend steuert, wobei sie für den Fall, dass in dem Modus zur Klimatisierung + Temperaturregelungsobjektkühlung die Temperatur des Temperaturregulierungszielobjekts einen festgelegten oberen Grenzwert TcellULI erreicht oder höher als der obere Grenzwert TcellUL1 wird, einen geöffneten Zustand der Temperaturregulierungszielobj ektventilvorrichtung beibehält.A vehicle air conditioner of the present invention comprises at least a compressor for compressing refrigerant, a heat sink for cooling air supplied to a passenger compartment by absorbing heat from the refrigerant, and a control device, and air-conditioning the passenger compartment, and is characterized by a heat sink valve device in order to control the flow of the refrigerant to the heat sink, a temperature regulation target heat exchanger to directly or via the heat carrier to a temperature regulation target by absorbing heat from the refrigerant and a temperature regulation target valve device for controlling the flow of the refrigerant to the temperature regulation target heat exchanger, the control device controlling the operation of the compressor based on the temperature of the heat sink and having an air conditioning + temperature regulation object cooling mode in which it controls the temperature regulation target valve device based on the temperature of the temperature regulation target heat exchanger or controls opening and closing of the heat carrier while maintaining an open state of the temperature regulating target valve device in the case that in the air conditioning + temperature regulating object cooling mode, the temperature of the temperature regulating target object reaches a set upper limit value TcellULI or becomes higher than the upper limit value TcellUL1.

Eine Fahrzeugklimaanlage einer Erfindung gemäß Anspruch 2 ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung der vorstehenden Erfindung im Modus zur Klimatisierung + Temperaturregelungsobjektkühlung für den Fall, dass die Temperatur des Temperaturregulierungszielobjekts auf einen festgelegten Öffnungsbeibehaltungsfreigabewert sinkt oder unter den Öffnungsbeibehaltungsfreigabewert sinkt, den Zustand des öffnenden und schließenden Steuerns der Temperaturregulierungszielobjektventilvorrichtung wieder aufnimmt.A vehicle air conditioner of an invention according to claim 2 is characterized in that the control device of the above invention is in the air conditioning + temperature regulating object cooling mode, in the event that the temperature of the temperature regulating target object drops to a set opening maintenance release value or drops below the opening maintenance release value, the state of opening and closing control of the temperature regulation target valve device.

Eine Fahrzeugklimaanlage einer Erfindung gemäß Anspruch 3 ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung der vorstehenden Erfindungen eine festgelegte Mitteilungsvorrichtung umfasst und im Modus zur Klimatisierung + Temperaturregelungsobjektkühlung für den Fall, dass aufgrund der Temperatur des Temperaturregulierungszielobjekts der geöffnete Zustand der Temperaturregulierungszielobjektventilvorrichtung beibehalten wird, an der Mitteilungsvorrichtung einen festgelegten Klimatisierungsleistungsabnahmemitteilungsvorgang ausführt.A vehicle air conditioner of an invention according to claim 3 is characterized in that the control device of the foregoing inventions comprises a fixed notification device and, in the air conditioning + temperature control object cooling mode, in the event that the open state of the temperature regulation target valve device is maintained due to the temperature of the temperature regulation target valve device, on the notification device carries out specified air conditioning performance acceptance notification process.

Eine Fahrzeugklimaanlage einer Erfindung gemäß Anspruch 4 ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung der vorstehenden Erfindung für den Fall, dass die Temperatur der Wärmesenke höher als ihre Solltemperatur wird oder die Temperatur der Wärmesenke höher als ein Wert wird, bei dem zu der Solltemperatur eine festgelegte Toleranz hinzuaddiert wurde, den Klimatisierungsleistungsabnahmemitteilungsvorgang ausführt.A vehicle air conditioner of an invention according to claim 4 is characterized in that the control device of the above invention in the event that the temperature of the heat sink becomes higher than its target temperature or the temperature of the heat sink becomes higher than a value at which a specified tolerance to the target temperature has been added, carries out the air conditioning performance decrease notification process.

Eine Fahrzeugklimaanlage einer Erfindung gemäß Anspruch 5 ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung der vorstehenden Erfindungen einen Temperaturregulierungszielobjektkühlungsmodus (allein) aufweist, in dem sie den geöffneten Zustand der Temperaturregulierungszielobjektventilvorrichtung beibehält, die Wärmesenkenventilvorrichtung schließt und den Betrieb des Kompressors auf Grundlage der Temperatur des Temperaturregulierungszielobjektwärmetauschers oder des Wärmeträgers steuert, wobei sie für den Fall, dass im Modus zur Klimatisierung + Temperaturregelungsobjektkühlung die Temperatur des Temperaturregulierungszielobjekts einen oberen Grenzwert TcellUL2, der höher als der obere Grenzwert TcellULl ist, erreicht oder höher als der obere Grenzwert TcellUL2 wird, in den Temperaturregulierungszielobjektkühlungsmodus (allein) übergeht.A vehicle air conditioner of an invention according to claim 5 is characterized in that the control device of the above inventions has a temperature regulation target cooling mode (alone) in which it maintains the open state of the temperature regulation target valve device, closes the heat sink valve device and the operation of the compressor based on the temperature of the temperature regulation target heat exchanger or the Controls the heat carrier, and in the case that in the air conditioning + temperature control object cooling mode, the temperature of the temperature control target object reaches an upper limit value TcellUL2 that is higher than the upper limit value TcellUL1 or becomes higher than the upper limit value TcellUL2, to the temperature control target object cooling mode (alone) transforms.

Eine Fahrzeugklimaanlage einer Erfindung gemäß Anspruch 6 ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung der vorstehenden Erfindung nach dem Übergang in den Temperaturregulierungszielobjektkühlungsmodus (allein) für den Fall, dass die Temperatur des Temperaturregulierungszielobjekts auf einen festgelegten Alleinige-Kühlung-Aufhebungswert sinkt oder unter den Alleinige-Kühlung-Aufhebungswert sinkt, in den Modus zur Klimatisierung + Temperaturregelungsobjektkühlung übergeht.A vehicle air conditioner of an invention according to claim 6 is characterized in that the control device of the foregoing invention after the transition to the temperature regulation target cooling mode (alone) in the event that the temperature of the temperature regulation target drops to a specified sole-cooling cancellation value or below the sole-cooling -The override value decreases, goes into the air conditioning + temperature control object cooling mode.

Eine Fahrzeugklimaanlage einer Erfindung gemäß Anspruch 7 ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung der Erfindungen von Anspruch 5 oder 6 eine festgelegte Mitteilungsvorrichtung umfasst und im Modus zur Klimatisierung + Temperaturregelungsobjektkühlung für den Fall, dass aufgrund der Temperatur des Temperaturregulierungszielobjekts ein Übergang in den Temperaturregulierungszielobjektkühlungsmodus (allein) erfolgt, an der Mitteilungsvorrichtung einen festgelegten Klimatisierungshaltmitteilungsvorgang ausführt.A vehicle air conditioner of an invention according to claim 7 is characterized in that the control device of the inventions of claim 5 or 6 comprises a fixed notification device and in the air conditioning + temperature control object cooling mode in the event that a transition to the temperature control target object cooling mode (alone) due to the temperature of the temperature control target object performs a specified air conditioning stop notification operation on the notification device.

WIRKUNGEN DER ERFINDUNGEFFECTS OF THE INVENTION

Da gemäß der vorliegenden Erfindung bei der Fahrzeugklimaanlage, die wenigstens einen Kompressor zum Verdichten von Kältemittel, eine Wärmesenke zum Kühlen von Luft, die einer Fahrgastzelle zugeführt wird, durch Aufnehmen von Wärme aus dem Kältemittel, und eine Steuervorrichtung umfasst und die Fahrgastzelle klimatisiert und eine Wärmesenkenventilvorrichtung, um das Strömen des Kältemittels zur Wärmesenke zu steuern, einen Temperaturregulierungszielobjektwärmetauscher, um durch Aufnehmen von Wärme aus dem Kältemittel ein Temperaturregulierungszielobjekt unmittelbar oder über den Wärmeträger zu kühlen, und eine Temperaturregulierungszielobjektventilvorrichtung umfasst, um das Strömen des Kältemittels zum Temperaturregulierungszielobjektwärmetauscher zu steuern, die Steuervorrichtung auf Grundlage der Temperatur der Wärmesenke den Betrieb des Kompressors steuert und den Modus zur Klimatisierung + Temperaturregelungsobjektkühlung aufweist, in dem sie auf Grundlage der Temperatur des Temperaturregulierungszielobjektwärmetauschers oder des Wärmeträgers die Temperaturregulierungszielobjektventilvorrichtung öffnend und schließend steuert, kann während der Klimatisierung der Fahrgastzelle unter Steuerung des Kompressors anhand der Temperatur der Wärmesenke auch eine Kühlung des Temperaturregulierungszielobjekts durchgeführt werden, indem das Strömen des Kältemittels zum Temperaturregulierungszielobjektwärmetauscher anhand der Temperatur des Temperaturregulierungszielobjektwärmetauschers oder des Wärmeträgers gesteuert wird.Since, according to the present invention, in the vehicle air conditioner, the at least one compressor for compressing refrigerant, a heat sink for cooling air supplied to a passenger compartment by absorbing heat from the refrigerant, and a control device and air conditioning the passenger compartment, and a heat sink valve device to control the flow of the refrigerant to the heat sink, a temperature regulation target heat exchanger for cooling a temperature regulation target by absorbing heat from the refrigerant directly or via the heat carrier, and a temperature regulation target valve device for controlling the flow of the refrigerant to the temperature regulation target heat exchanger, the control device Based on the temperature of the heat sink controls the operation of the compressor and has the mode for air conditioning + temperature control object cooling, in which it is based on the temperature of the tempe temperature regulation target object heat exchanger or the Heat carrier controls the temperature regulation target valve device opening and closing, while the air conditioning of the passenger compartment under control of the compressor based on the temperature of the heat sink, cooling of the temperature regulation target can also be performed by controlling the flow of the refrigerant to the temperature regulation target heat exchanger based on the temperature of the temperature regulation target heat exchanger or the heat exchanger.

Da die Steuervorrichtung dabei im Modus zur Klimatisierung + Temperaturregelungsobjektkühlung für den Fall, dass die Temperatur des Temperaturregulierungszielobjekts den festgelegten oberen Grenzwert TcellULl erreicht oder höher als der obere Grenzwert TcellUL1 wird, den geöffneten Zustand der Temperaturregulierungszielobjektventilvorrichtung beibehält und die Steuerung der Temperaturregulierungszielobjektventilvorrichtung so ändert, dass, falls die Temperatur des Temperaturregulierungszielobjekts den festgelegten oberen Grenzwert TcellULl erreicht oder höher als der obere Grenzwert TcellULl wird, stets Kältemittel zum Temperaturregulierungszielobjektwärmetauscher strömt, kann die Temperatur des Temperaturregulierungszielobjekts rasch gesenkt werden. Dadurch kann das Problem eines übermäßigen Temperaturanstiegs eines Temperaturregulierungszielobjekts von vorneherein vermieden, eine Verschlechterung des Temperaturregulierungszielobjekts verhindert und seine Lebensdauer verlängert werden.At this time, since the control device in the air conditioning + temperature regulation object cooling mode in the event that the temperature of the temperature regulation target object reaches the set upper limit value TcellULl or becomes higher than the upper limit value TcellUL1, the control device maintains the open state of the temperature regulation target valve device and changes the control of the temperature regulation target valve device so that, if the temperature of the temperature regulation target reaches the set upper limit value TcellULl or becomes higher than the upper limit TcellULl, refrigerant always flows to the temperature regulation target heat exchanger, the temperature of the temperature regulation target can be lowered quickly. Thereby, the problem of excessive temperature rise of a temperature regulation target can be avoided in advance, deterioration of the temperature regulation target can be prevented, and its life can be extended.

Indem die Steuervorrichtung ferner wie in der Erfindung von Anspruch 2 im Modus zur Klimatisierung + Temperaturregelungsobjektkühlung für den Fall, dass die Temperatur des Temperaturregulierungszielobjekts auf einen festgelegten Öffnungsbeibehaltungsfreigabewert sinkt oder unter den Öffnungsbeibehaltungsfreigabewert sinkt, den Zustand des öffnenden und schließenden Steuerns der Temperaturregulierungszielobjektventilvorrichtung wieder aufnimmt, kann, falls die Temperatur des Temperaturregulierungszielobjekts auf den festgelegten Öffnungsbeibehaltungsfreigabewert sinkt oder den Öffnungsbeibehaltungsfreigabewert unterschreitet, die Steuerung der Temperaturregulierungszielobjektventilvorrichtung ungehindert in den Normalzustand zurückgebracht werden.Further, as in the invention of claim 2, in the air conditioning + temperature regulating object cooling mode, in the event that the temperature of the temperature regulating target object drops to a set opening maintenance release value or drops below the opening maintenance release value, the state of opening and closing control of the temperature regulating target valve device can be resumed If the temperature of the temperature regulation target falls to the set opening maintenance release value or falls below the opening maintenance release value, the control of the temperature regulation target valve device can be freely returned to the normal state.

Da gemäß der Erfindung von Anspruch 3 zusätzlich zu den Erfindungen der vorstehenden Ansprüche die Steuervorrichtung die festgelegte Mitteilungsvorrichtung umfasst und im Modus zur Klimatisierung + Temperaturregelungsobjektkühlung für den Fall, dass aufgrund der Temperatur des Temperaturregulierungszielobjekts der geöffnete Zustand der Temperaturregulierungszielobjektventilvorrichtung beibehalten wird, an der Mitteilungsvorrichtung den festgelegten Klimatisierungsleistungsabnahmemitteilungsvorgang ausführt, kann, falls die Temperatur des Temperaturregulierungszielobjekts den oberen Grenzwert TcellUL1 erreicht hat oder höher als der obere Grenzwert TcellUL1 geworden ist und die Temperaturregulierungszielobjektventilvorrichtung im geöffneten Zustand gehalten wird, einem Insassen mitgeteilt werden, dass die Klimatisierungsleistung abnimmt. Auf diese Weise kann der Insasse wissen, dass die Abnahme der Klimatisierungsleistung nicht auf einen Defekt zurückgeht.According to the invention of claim 3, in addition to the inventions of the preceding claims, the control device comprises the specified notification device, and in the air conditioning + temperature regulating object cooling mode, in the event that the open state of the temperature regulation target valve device is maintained due to the temperature of the temperature regulation target object, the notification device has the specified Executing air conditioning performance decrease notification operation, if the temperature of the temperature regulation target has reached the upper limit value TcellUL1 or has become higher than the upper limit TcellUL1 and the temperature regulation target valve device is kept open, an occupant can be notified that the air conditioning performance is decreasing. In this way, the occupant can know that the decrease in air conditioning performance is not due to a defect.

Indem die Steuervorrichtung in diesem Fall wie bei der Erfindung von Anspruch 4 für den Fall, dass die Temperatur der Wärmesenke höher als ihre Solltemperatur wird oder die Temperatur der Wärmesenke höher als ein Wert wird, bei dem zu der Solltemperatur eine festgelegte Toleranz hinzuaddiert wurde, den Klimatisierungsleistungsabnahmemitteilungsvorgang ausführt, wird der Klimatisierungsleistungsabnahmemitteilungsvorgang nur bei einer tatsächlichen Abnahme der Klimatisierungsleistung ausgeführt, wodurch das Problem vermieden werden kann, dass der Insasse unnötig beunruhigt wird.By the control device in this case, as in the invention of claim 4, in the event that the temperature of the heat sink becomes higher than its target temperature or the temperature of the heat sink becomes higher than a value at which a specified tolerance has been added to the target temperature When the air conditioning performance decrease notification process is carried out, the air conditioning performance decrease notification process is carried out only when the air conditioning performance is actually decreased, whereby the problem of unnecessarily worrying the occupant can be avoided.

Indem die Steuervorrichtung ferner wie bei der Erfindung von Anspruch 5 den Temperaturregulierungszielobjektkühlungsmodus (allein) aufweist, in dem sie den geöffneten Zustand der Temperaturregulierungszielobjektventilvorrichtung beibehält, die Wärmesenkenventilvorrichtung schließt und den Betrieb des Kompressors auf Grundlage der Temperatur des Temperaturregulierungszielobjektwärmetauschers oder des Wärmeträgers steuert, wobei sie für den Fall, dass im Modus zur Klimatisierung + Temperaturregelungsobjektkühlung die Temperatur des Temperaturregulierungszielobjekts einen oberen Grenzwert TcellUL2, der höher als der obere Grenzwert TcellUL1 ist, erreicht oder höher als der obere Grenzwert TcellUL2 wird, in den Temperaturregulierungszielobjektkühlungsmodus (allein) übergeht, kann für den Fall, dass trotz des Beibehaltens des geöffneten Zustands der Temperaturregulierungszielobjektventilvorrichtung die Temperatur des Temperaturregulierungszielobjekts weiter ansteigt und den oberen Grenzwert TcellUL2 erreicht oder höher als der obere Grenzwert TcellUL2 wird, die Klimatisierung der Fahrgastzelle angehalten und das Temperaturregulierungszielobjekt mit dem gesamten Kältemittel gekühlt werden. Dadurch kann das Temperaturregulierungszielobjekt intensiv gekühlt werden und rasch eine Absenkung in einen sicheren Temperaturbereich bewirkt werden.Further, as in the invention of claim 5, by the control device having the temperature regulation target cooling mode (alone) in which it maintains the open state of the temperature regulation target valve device, closes the heat sink valve device, and controls the operation of the compressor based on the temperature of the temperature regulation target heat exchanger or the heat carrier for In the event that, in the air conditioning + temperature control object cooling mode, the temperature of the temperature control target becomes an upper limit value TcellUL2 higher than the upper limit TcellUL1 or higher than the upper limit TcellUL2, it transitions to the temperature control target cooling mode (alone), for the case That, in spite of maintaining the open state of the temperature regulation target valve device, the temperature of the temperature regulation target continues to rise and the upper limit value TcellUL2 is reached or higher than the upper limit value TcellUL2, the air conditioning of the passenger compartment is stopped, and the temperature regulation target is cooled with all of the refrigerant. As a result, the temperature regulation target can be cooled intensely and it can be rapidly lowered to a safe temperature range.

Indem die Steuervorrichtung außerdem wie in der Erfindung von Anspruch 6 nach dem Übergang in den Temperaturregulierungszielobjektkühlungsmodus (allein) für den Fall, dass die Temperatur des Temperaturregulierungszielobjekts auf den festgelegten Alleinige-Kühlung-Aufhebungswert sinkt oder unter den Alleinige-Kühlung-Aufhebungswert sinkt, in den Modus zur Klimatisierung + Temperaturregelungsobjektkühlung übergeht, kann die Klimatisierung der Fahrgastzelle ungehindert wieder aufgenommen werden, und auch die Kühlung des Temperaturregulierungszielobjekts kann ungehindert fortgesetzt werden.By also using the control device as in the invention of claim 6 after the transition to the temperature regulation target cooling mode (alone) in the event that the temperature of the temperature regulation target is on If the specified sole cooling cancellation value decreases or falls below the sole cooling cancellation value, changes to the air conditioning + temperature control object cooling mode, air conditioning of the passenger compartment can be freely resumed, and cooling of the temperature control target object can also be continued without hindrance.

Da die Steuervorrichtung zudem zusätzlich zu den Erfindungen von Anspruch 5 oder 6 gemäß der Erfindung von Anspruch 7 die festgelegte Mitteilungsvorrichtung umfasst und im Modus zur Klimatisierung + Temperaturregelungsobjektkühlung für den Fall, dass aufgrund der Temperatur des Temperaturregulierungszielobjekts ein Übergang in den Temperaturregulierungszielobjektkühlungsmodus (allein) erfolgt, an der Mitteilungsvorrichtung einen festgelegten Klimatisierungsstoppmitteilungsvorgang ausführt, kann dem Insassen mitgeteilt werden, dass die Klimatisierung der Fahrgastzelle angehalten wurde, falls die Temperatur des Temperaturregulierungszielobjekts den oberen Grenzwert TcellUL2 erreicht oder höher als der obere Grenzwert TcellUL2 wird und ein Übergang in den Temperaturregulierungszielobjektkühlungsmodus (allein) erfolgt ist. Auf diese Weise kann der Insasse wissen, dass das Anhalten der Klimatisierung der Fahrgastzelle nicht auf einen Defekt zurückgeht.In addition, since the control device comprises, in addition to the inventions of claim 5 or 6, according to the invention of claim 7, the specified notification device and in the air conditioning + temperature control object cooling mode in the event that the temperature control target object cooling mode (alone) is transitioned due to the temperature of the temperature control target object, executes a specified air conditioning stop notification process on the notification device, if the temperature of the temperature regulation target becomes the upper limit value TcellUL2 or becomes higher than the upper limit value TcellUL2, the occupant can be notified that the air conditioning of the passenger compartment has been stopped and the temperature regulation target cooling mode (alone) is transitioned is. In this way, the occupant can know that the stopping of the air conditioning in the passenger compartment is not due to a defect.

FigurenlisteFigure list

Es zeigen:

  • 1 eine Konfigurationsansicht einer Fahrzeugklimaanlage einer Ausführungsform, auf die die vorliegende Erfindung angewandt wurde;
  • 2 ein Blockschaubild eines elektrischen Schaltkreises einer Steuervorrichtung der Fahrzeugklimaanlage aus 1;
  • 3 eine erläuternde Ansicht von durch die Steuervorrichtung ausgeführten Betriebsmodi aus 2;
  • 4 eine Konfigurationsansicht der Fahrzeugklimaanlage zur Erläuterung eines Heizmodus der Steuervorrichtung aus 2 mittels eines Wärmepumpen-Controllers;
  • 5 eine Konfigurationsansicht der Fahrzeugklimaanlage zur Erläuterung eines Entfeuchtungsheizmodus eines Wärmepumpen-Controllers der Steuervorrichtung aus 2;
  • 6 eine Konfigurationsansicht der Fahrzeugklimaanlage zur Erläuterung eines Entfeuchtungskühlmodus des Wärmepumpen-Controllers der Steuervorrichtung aus 2;
  • 7 eine Konfigurationsansicht der Fahrzeugklimaanlage zur Erläuterung eines Kühlmodus des Wärmepumpen-Controllers der Steuervorrichtung aus 2;
  • 8 eine Konfigurationsansicht der Fahrzeugklimaanlage zur Erläuterung eines Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung und eines Modus zur Batteriekühlung (Priorität) + Klimatisierung der Steuervorrichtung aus 2 mittels des Wärmepumpen-Controllers;
  • 9 eine Konfigurationsansicht der Fahrzeugklimaanlage zur Erläuterung eines Batteriekühlungsmodus (allein) der Steuervorrichtung aus 2 mittels des Wärmepumpen-Controllers;
  • 10 eine Konfigurationsansicht der Fahrzeugklimaanlage zur Erläuterung eines Enteisungsmodus der Steuervorrichtung aus 2 mittels des Wärmepumpen-Controllers;
  • 11 ein Funktionsschaubild einer Kompressorsteuerung des Wärmepumpen-Controllers der Steuervorrichtung aus 2;
  • 12 ein weiteres Funktionsschaubild der Kompressorsteuerung des Wärmepumpen-Controllers der Steuervorrichtung aus 2;
  • 13 ein erläuterndes Blockschaubild der Steuerung eines elektromagnetischen Ventils 69 im Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung des Wärmepumpen-Controllers der Steuervorrichtung aus 2;
  • 14 noch ein weiteres Funktionsschaubild bezüglich der Kompressorsteuerung des Wärmepumpen-Controllers der Steuervorrichtung aus 2;
  • 15 ein erläuterndes Blockschaubild der Steuerung eines elektromagnetischen Ventils 35 im Modus zur Batteriekühlung (Priorität) + Klimatisierung des Wärmepumpen-Controllers der Steuervorrichtung aus 2;
  • 16 eine erläuternde Ansicht eines Alarmzustands und eines Alarmaufhebungszustands durch den Wärmepumpen-Controller der Steuervorrichtung aus 2;
  • 17 eine erläuternde Ansicht der Steuerung des Alarmzustands und des Alarmaufhebungszustands im Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung durch den Wärmepumpen-Controller der Steuervorrichtung aus 2;
  • 18 eine erläuternde Ansicht einer weiteren Steuerung des Alarmzustands und des Alarmaufhebungszustands im Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung durch den Wärmepumpen-Controller der Steuervorrichtung aus 2; und
  • 19 eine erläuternde Ansicht der Steuerung zum Übergehen aus dem Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung in den Batteriekühlungsmodus (allein) aufgrund der Temperatur der Batterie durch den Wärmepumpen-Controller der Steuervorrichtung aus 2.
Show it:
  • 1 Fig. 3 is a configuration view of a vehicle air conditioner of an embodiment to which the present invention is applied;
  • 2 a block diagram of an electrical circuit of a control device of the vehicle air conditioner 1 ;
  • 3 Fig. 8 is an explanatory view of operation modes executed by the control device 2 ;
  • 4th FIG. 8 shows a configuration view of the vehicle air conditioner for explaining a heating mode of the control device 2 by means of a heat pump controller;
  • 5 FIG. 8 shows a configuration view of the vehicle air conditioner for explaining a dehumidifying heating mode of a heat pump controller of the control device 2 ;
  • 6th FIG. 12 shows a configuration view of the vehicle air conditioner for explaining a dehumidifying cooling mode of the heat pump controller of the control device 2 ;
  • 7th a configuration view of the vehicle air conditioner for explaining a cooling mode of the heat pump controller of the control device 2 ;
  • 8th a configuration view of the vehicle air conditioner for explaining a mode for air conditioning (priority) + battery cooling and a mode for battery cooling (priority) + air conditioning of the control device 2 by means of the heat pump controller;
  • 9 FIG. 8 shows a configuration view of the vehicle air conditioner for explaining a battery cooling mode (only) of the control device 2 by means of the heat pump controller;
  • 10 FIG. 3 shows a configuration view of the vehicle air conditioner for explaining a defrosting mode of the control device 2 by means of the heat pump controller;
  • 11 a functional diagram of a compressor control of the heat pump controller of the control device 2 ;
  • 12th a further functional diagram of the compressor control of the heat pump controller of the control device 2 ;
  • 13th an explanatory block diagram of the control of an electromagnetic valve 69 in air conditioning mode (priority) + battery cooling of the heat pump controller of the control device 2 ;
  • 14th yet another functional diagram relating to the compressor control of the heat pump controller of the control device 2 ;
  • 15th an explanatory block diagram of the control of an electromagnetic valve 35 in the mode for battery cooling (priority) + air conditioning of the heat pump controller of the control device 2 ;
  • 16 Fig. 11 is an explanatory view of an alarm condition and an alarm cancellation condition by the heat pump controller of the control device 2 ;
  • 17th Fig. 11 is an explanatory view of the control of the alarm state and the alarm cancellation state in the air conditioning (priority) + battery cooling mode by the heat pump controller of the control device 2 ;
  • 18th Fig. 12 is an explanatory view of further control of the alarm state and the alarm cancellation state in the air conditioning (priority) + battery cooling mode by the heat pump controller of the control device 2 ; and
  • 19th FIG. 11 is an explanatory view of the control for transitioning from the mode to FIG Air conditioning (priority) + battery cooling in the battery cooling mode (alone) based on the temperature of the battery by the heat pump controller of the control device 2 .

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS

Nachstehend wird auf Grundlage der beiliegenden Figuren eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben. 1 zeigt eine Konfigurationsansicht einer Fahrzeugklimaanlage 1 einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei dem Fahrzeug des Ausführungsbeispiels der Anwendung der vorliegenden Erfindung handelt es sich um ein Elektrofahrzeug (EF) ohne Verbrennungsmotor (Brennkraftmaschine), das angetrieben wird, indem ein zum Fahren dienender Motor (Elektromotor, nicht dargestellt) mit elektrischer Energie versorgt wird, die in einer im Fahrzeug installierten Batterie 55 gespeichert ist, und auch ein nachstehend beschriebener Kompressor 2 der erfindungsgemäßen Fahrzeugklimaanlage 1 wird durch die elektrische Energie von der Batterie 55 angetrieben.An embodiment of the present invention will now be described in detail based on the accompanying figures. 1 Fig. 13 shows a configuration view of a vehicle air conditioner 1 an embodiment of the present invention. The vehicle of the embodiment of the application of the present invention is an electric vehicle (EV) without an internal combustion engine (internal combustion engine) that is driven by supplying electric power to a motor (electric motor, not shown) used for driving, which is stored in a battery installed in the vehicle 55 is stored, and also a compressor described below 2 the vehicle air conditioning system according to the invention 1 is made by the electrical energy from the battery 55 driven.

Das heißt, die Fahrzeugklimaanlage 1 des Ausführungsbeispiels führt in dem Elektrofahrzeug, in dem ein Heizen mittels Motorabwärme nicht möglich ist, eine Klimatisierung der Fahrgastzelle und eine Temperaturregulierung der Batterie 55 durch Umschalten zwischen den Betriebsmodi Heizmodus, Entfeuchtungsheizmodus, Entfeuchtungskühlmodus, Kühlmodus, Enteisungsmodus, Modus für Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung, Modus für Batteriekühlung (Priorität) + Klimatisierung und Batteriekühlungsmodus (allein) durch.That is, the vehicle air conditioning 1 According to the exemplary embodiment, in the electric vehicle in which heating by means of waste heat from the engine is not possible, air conditioning of the passenger compartment and temperature regulation of the battery result 55 by switching between the operating modes heating mode, dehumidifying heating mode, dehumidifying cooling mode, cooling mode, defrosting mode, air conditioning mode (priority) + battery cooling, battery cooling mode (priority) + air conditioning and battery cooling mode (alone).

Davon ist der Batteriekühlungsmodus (allein) ein Ausführungsbeispiel für den Temperaturregulierungszielobjektkühlungsmodus (allein) in der vorliegenden Erfindung und der Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung ein Ausführungsbeispiel für den Modus zur Klimatisierung + Temperaturregelungsobjektkühlung in der vorliegenden Erfindung.Of these, the battery cooling mode (alone) is an embodiment of the temperature regulation target object cooling mode (alone) in the present invention, and the air conditioning (priority) + battery cooling mode is an embodiment of the air conditioning + temperature regulation object cooling mode in the present invention.

Das Fahrzeug ist nicht auf ein Elektrofahrzeug beschränkt, und die vorliegende Erfindung ist auch für ein so genanntes Hybridfahrzeug nützlich, das sowohl einen Verbrennungsmotor als auch einen zum Fahren dienenden Motor verwendet. Bei einem Fahrzeug, auf das die Fahrzeugklimaanlage 1 des Ausführungsbeispiels angewandt wird, kann die Batterie 55 durch ein externes Ladegerät (Schnellladegerät oder gewöhnliches Ladegerät) aufgeladen werden. Die Batterie 55, ein zum Fahren dienender Motor, diese steuernde Wechselrichter und dergleichen sind jeweils im Fahrzeug installierte Temperaturregulierungszielobjekte, doch erfolgt die Beschreibung im untenstehenden Ausführungsbeispiel am Beispiel der Batterie 55.The vehicle is not limited to an electric vehicle, and the present invention is also useful for a so-called hybrid vehicle that uses both an internal combustion engine and a motor for driving. In the case of a vehicle on which the vehicle air conditioning system 1 of the embodiment is applied, the battery 55 can be charged by an external charger (quick charger or ordinary charger). The battery 55 , a motor for driving, inverters controlling them, and the like are respectively temperature regulation target objects installed in the vehicle, but the description will be given in the embodiment below using the battery as an example 55 .

Die Fahrzeugklimaanlage 1 des Ausführungsbeispiels führt die Klimatisierung (Heizung, Kühlung, Entfeuchtung und Lüftung) durch, und ein elektrisch angetriebener Kompressor 2 zum Komprimieren von Kältemittel, ein Wärmeableiter 4, der in einem Luftkanal 3 einer Klimatisierungseinheit 10, in welchem Fahrgastzellenluft zirkuliert, vorgesehen ist, in den über einen Dämpfer 5 Kältemittelleitung 13G aus dem Kompressor 2 abgegebenes heißes Hochdruckkältemittel strömt, um zu bewirken, dass das Kältemittel Wärme an die Fahrgastzelle abgibt (Wärme aus dem Kältemittel abgeführt wird), ein externes Expansionsventil 6, das durch ein elektrisch angetriebenes Ventil (elektronisches Expansionsventil) gebildet ist, das während des Heizens eine Druckreduzierung und Ausdehnung des Kältemittels bewirkt, ein externer Wärmetauscher 7, der beim Kühlen als Wärmeableiter dient und bewirkt, dass das Kältemittel Wärme abgibt, und beim Heizen als Verdampfer dient, der bewirkt, dass das Kältemittel Wärme absorbiert (das Kältemittel Wärme aufnimmt), und einen Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und der Außenluft durchführt, ein internes Expansionsventil 8, das durch ein mechanisches Expansionsventil ausgebildet ist, das eine Druckreduzierung und Ausdehnung des Kältemittels bewirkt, eine Wärmesenke 9, die im Luftkanal 3 bereitgestellt ist und beim Kühlen und Entfeuchten Kältemittel verdampfen lässt, um zu bewirken, dass das Kältemittel von innerhalb und außerhalb der Fahrgastzelle Wärme absorbiert (das Kältemittel Wärme aufnimmt), ein Akkumulator 12 und dergleichen sind nacheinander durch eine Kältemittelleitung 13 verbunden und bilden auf diese Weise einen Kältemittelkreislauf R.The vehicle air conditioning 1 of the exemplary embodiment carries out the air conditioning (heating, cooling, dehumidification and ventilation), and an electrically driven compressor 2 for compressing refrigerant, a heat sink 4th that is in an air duct 3 an air conditioning unit 10, in which passenger compartment air circulates, is provided, into which refrigerant line 13G from the compressor via a damper 5 2 discharged hot high-pressure refrigerant flows to cause the refrigerant to give off heat to the passenger compartment (heat is removed from the refrigerant), an external expansion valve 6th , which is formed by an electrically driven valve (electronic expansion valve) that reduces the pressure and expands the refrigerant during heating, an external heat exchanger 7th , which acts as a heat sink during cooling and causes the refrigerant to give off heat, and during heating acts as an evaporator, which causes the refrigerant to absorb heat (the refrigerant takes heat) and performs heat exchange between the refrigerant and the outside air internal expansion valve 8th , which is formed by a mechanical expansion valve that effects a pressure reduction and expansion of the refrigerant, a heat sink 9 that are in the air duct 3 is provided and evaporates refrigerant in cooling and dehumidifying to cause the refrigerant to absorb heat from inside and outside of the passenger compartment (the refrigerant absorbs heat), an accumulator 12 and the like are successively connected by a refrigerant pipe 13 and thus constitute a refrigerant circuit R. .

Das externe Expansionsventil 6 ermöglicht neben der Druckreduzierung und Ausdehnung des Kältemittels, das aus dem Wärmeableiter 4 in den externen Wärmetauscher 7 strömt, auch eine vollständige Schließung. Das interne Expansionsventil 8, für das im Ausführungsbeispiel ein mechanisches Expansionsventil benutzt wird, stellt neben der Druckreduzierung und Ausdehnung des Kältemittels, das in die Wärmesenke 9 strömt, auch den Überhitzungsgrad des Kältemittels in der Wärmesenke 9 ein.The external expansion valve 6th in addition to reducing the pressure and expanding the refrigerant that comes out of the heat sink 4th in the external heat exchanger 7th flows, also a complete closure. The internal expansion valve 8th , for which a mechanical expansion valve is used in the exemplary embodiment, in addition to reducing the pressure and expanding the refrigerant that enters the heat sink 9 flows, including the degree of superheating of the refrigerant in the heat sink 9 a.

Am externen Wärmetauscher 7 ist außerdem ein externes Gebläse 15 vorgesehen. Indem das externe Gebläse 15 den externen Wärmetauscher 7 mit Außenluft zwangsbelüftet, bewirkt es einen Wärmeaustausch zwischen der Außenluft und dem Kältemittel, wodurch ein Aufbau vorliegt, bei dem der externe Wärmetauscher 7 bei angehaltenem Fahrzeug (also einer Fahrgeschwindigkeit von 0 km/h) zwangsbelüftet wird.On the external heat exchanger 7th an external fan 15 is also provided. By the external fan 15 the external heat exchanger 7th Forcibly ventilated with outside air, it causes heat exchange between the outside air and the refrigerant, whereby there is a structure in which the external heat exchanger 7th is forced ventilation when the vehicle is stopped (i.e. at a driving speed of 0 km / h).

Der externe Wärmetauscher 7 weist auf der kältemittelstromabwärtigen Seite nacheinander einen Trockenflaschenabschnitt 14 und einen Unterkühlungsabschnitt 16 auf, und eine Kältemittelleitung 13A auf der Kältemittelauslassseite des externen Wärmetauschers 7 ist über ein elektromagnetisches Ventil 17 (zur Kühlung), das als Öffnungs- und Schließventil dient, welches geöffnet wird, damit Kältemittel zur Wärmesenke 9 strömen kann, mit dem Trockenflaschenabschnitt 14 verbunden, und eine Kältemittelleitung 13B auf der Auslassseite des Unterkühlungsabschnitts 16 ist nacheinander über ein Rückschlagventil 18, das interne Expansionsventil 8 und ein als Wärmesenkenventilvorrichtung dienendes elektromagnetisches Ventil 35 (für die Fahrgastzelle) mit der Kältemitteleinlassseite der Wärmesenke 9 verbunden. Der Trockenflaschenabschnitt 14 und der Unterkühlungsabschnitt 16 sind strukturell als ein Abschnitt des externen Wärmetauschers 7 ausgebildet. Die normale Richtung des Rückschlagventils 18 ist die Richtung des internen Expansionsventils 8.The external heat exchanger 7th has, on the refrigerant downstream side, a desiccant bottle section 14 and a subcooling section 16 in sequence, and a Refrigerant line 13A on the refrigerant outlet side of the external heat exchanger 7th is via an electromagnetic valve 17 (for cooling), which serves as an opening and closing valve, which is opened to allow refrigerant to the heat sink 9 can flow, connected to the drying bottle section 14, and a refrigerant line 13B on the outlet side of the subcooling section 16 is successively via a check valve 18, the internal expansion valve 8th and an electromagnetic valve serving as a heat sink valve device 35 (for the passenger compartment) with the refrigerant inlet side of the heat sink 9 tied together. The desiccant bottle section 14 and the subcooling section 16 are structural as a portion of the external heat exchanger 7th educated. The normal direction of the check valve 18 is the direction of the internal expansion valve 8th .

Die aus dem externen Wärmetauscher 7 tretende Kältemittelleitung 13A verzweigt sich in eine Kältemittelleitung 13D, und die abgezweigte Kältemittelleitung 13D steht über ein elektromagnetisches Ventil 21 (zum Heizen) als Öffnungs- und Schließventil, das beim Heizen geöffnet wird, mit einer Kältemittelleitung 13C auf der Kältemittelauslassseite der Wärmesenke 9 in Verbindung. Die Kältemittelleitung 13C ist mit der Einlassseite des Akkumulators 12 verbunden, und die Auslassseite des Akkumulators 12 ist mit einer Kältemittelleitung 13K auf der Kältemittelansaugseite des Kompressors 2 verbunden.The one from the external heat exchanger 7th Exiting refrigerant line 13A branches into a refrigerant line 13D, and the branched refrigerant line 13D is via an electromagnetic valve 21 (for heating) as an opening and closing valve, which is opened during heating, with a refrigerant line 13C on the refrigerant outlet side of the heat sink 9 in connection. The refrigerant pipe 13C is connected to the inlet side of the accumulator 12, and the outlet side of the accumulator 12 is connected to a refrigerant pipe 13K on the refrigerant suction side of the compressor 2 tied together.

Mit einer Kältemittelleitung 13E auf der Kältemittelauslassseite des Wärmeableiters 4 ist ein Sieb 19 verbunden, und die Kältemittelleitung 13E verzweigt sich vor dem externen Expansionsventil 6 (kältemittelstromaufwärts) in eine Kältemittelleitung 13J und eine Kältemittelleitung 13F, und die eine abgezweigte Kältemittelleitung 13J ist über das externe Expansionsventil 6 mit der Kältemitteleinlassseite des externen Wärmetauschers 7 verbunden. Die andere abgezweigte Kältemittelleitung 13F steht über ein elektromagnetisches Ventil 22 (zur Entfeuchtung), das als Öffnungs- und Schließventil gebildet ist, welches beim Entfeuchten geöffnet wird, mit der kältemittelstromabwärts des Rückschlagventils 18 und kältemittelstromaufwärts des internen Expansionsventils 8 angeordneten Kältemittelleitung 13B in Verbindung.With a refrigerant line 13E on the refrigerant outlet side of the heat sink 4th a strainer 19 is connected, and the refrigerant line 13E branches off before the external expansion valve 6th (refrigerant upstream) into a refrigerant line 13J and a refrigerant line 13F, and the one branched refrigerant line 13J is via the external expansion valve 6th with the refrigerant inlet side of the external heat exchanger 7th tied together. The other branched refrigerant line 13F is connected via an electromagnetic valve 22 (for dehumidification) formed as an opening and closing valve which is opened during dehumidification with the refrigerant downstream of the check valve 18 and refrigerant upstream of the internal expansion valve 8th arranged refrigerant line 13B in connection.

Dadurch ist die Kältemittelleitung 13F in Bezug auf die Reihenschaltung des externen Expansionsventils 6, des externen Wärmetauschers 7 und des Rückschlagventils 18 parallel geschaltet und bildet einen Umgehungskreis zum Umgehen des externen Expansionsventils 6, des externen Wärmetauschers 7 und des Rückschlagventils 18. Mit dem externen Expansionsventil 6 ist als Öffnungs- und Schließventil zum Umleiten ein elektromagnetisches Ventil 20 parallel geschaltet.Thereby, the refrigerant line 13F is related to the series connection of the external expansion valve 6th , the external heat exchanger 7th and the check valve 18 are connected in parallel and form a bypass circuit for bypassing the external expansion valve 6th , the external heat exchanger 7th and the check valve 18. With the external expansion valve 6th an electromagnetic valve 20 is connected in parallel as an opening and closing valve for bypassing.

Im Luftkanal 3 luftstromaufwärts der Wärmesenke 9 sind Ansaugöffnungen als Außenluftansaugöffnung und Innenluftansaugöffnung gebildet (in 1 ist repräsentativ eine Ansaugöffnung 25 gezeigt), wobei in der Ansaugöffnung 25 eine Ansaugumschaltklappe 26 vorgesehen ist, die bezüglich der in den Luftkanal 3 eingeleiteten Luft zwischen Innenluft von innerhalb der Fahrgastzelle (Innenluftkreislauf) und Außenluft von außerhalb der Fahrgastzelle (Außenlufteinleitung) umschaltet. Luftstromabwärts der Ansaugumschaltklappe 26 ist außerdem ein internes Gebläse (Lüfter) 27 vorgesehen, das dem Luftkanal 3 eingeleitete Innenluft oder Außenluft zuführt.In the air duct 3 upstream of the heat sink 9 Intake openings are formed as an outside air intake opening and an inside air intake opening (in 1 a suction opening 25 is shown representatively), wherein a suction switchover flap 26 is provided in the suction opening 25, which with respect to the in the air duct 3 introduced air switches between inside air from inside the passenger compartment (inside air circuit) and outside air from outside the passenger compartment (outside air introduction). An internal blower (fan) 27 is also provided downstream of the intake switchover flap 26, which is connected to the air duct 3 introduces indoor air or outdoor air.

Die Ausgestaltung ist derart, dass, indem die Ansaugumschaltklappe 26 des Ausführungsbeispiels die Außenluftansaugöffnung und die Innenluftansaugöffnung der Luftansaugöffnungen 25 in einem beliebigen Maß öffnet oder schließt, der Anteil von Innenluft an der Luft (Außenluft und Innenluft) im Luftkanal 3, die in die Wärmesenke 9 strömt, zwischen 0 und 100 % angepasst werden kann (und auch der Anteil der Außenluft ist zwischen 0 und 100 % anpassbar).The configuration is such that the intake switchover flap 26 of the exemplary embodiment opens or closes the outside air intake opening and the inside air intake opening of the air intake openings 25 to any desired extent, the proportion of inside air in the air (outside air and inside air) in the air duct 3 that went into the heat sink 9 can be adjusted between 0 and 100% (and the proportion of outside air can also be adjusted between 0 and 100%).

Blasluftabwärts (luftstromabwärts) des Wärmeableiters 4 ist im Luftkanal 3 eine Hilfsheizeinrichtung 23 vorgesehen, die als Hilfserwärmungsvorrichtung dient, welche im Ausführungsbeispiel durch eine PTC-Heizeinrichtung (elektrische Heizeinrichtung) gebildet ist, und die eine Erwärmung der Luft ermöglicht, die der Fahrgastzelle über den Wärmeableiter 4 zugeführt wird. Luftstromaufwärts des Wärmeableiters 4 ist im Luftkanal 3 eine Luftmischungsklappe 28 vorgesehen, die den Anteil einstellt, mit dem Luft (Innenluft oder Außenluft) im Luftkanal 3, die in den Luftkanal 3 und durch die Wärmesenke 9 geströmt ist, den Wärmeableiter 4 und die Hilfsheizeinrichtung 23 belüftet.Downstream (airflow) air blow from the heat sink 4th is in the air duct 3 an auxiliary heating device 23 is provided, which serves as an auxiliary heating device, which is formed in the exemplary embodiment by a PTC heating device (electrical heating device), and which allows the air to be heated that the passenger compartment via the heat sink 4th is fed. Air upstream of the heat sink 4th is in the air duct 3 an air mix flap 28 is provided, which adjusts the proportion with the air (inside air or outside air) in the air duct 3 that are in the air duct 3 and through the heat sink 9 has flowed through the heat sink 4th and the auxiliary heater 23 ventilates.

Außerdem sind luftstromabwärts des Wärmeableiters 4 im Luftkanal 3 Ausblasöffnungen FOOT (Fuß), VENT (Lüftung) und DEF (Def.) gebildet (in 1 repräsentativ als Ausblasöffnung 29 gezeigt), und an den Ausblasöffnungen 29 ist eine Ausblasumschaltklappe 31 vorgesehen, die eine Umschaltsteuerung des Ausblasens der Luft aus den Ausblasöffnungen durchführt.Also are air downstream of the heat sink 4th in the air duct 3 Exhaust openings FOOT (foot), VENT (ventilation) and DEF (def.) Formed (in 1 representatively shown as blow-out opening 29), and at the blow-out openings 29 a blow-out switchover flap 31 is provided, which carries out a switchover control of the blow-out of the air from the blow-out openings.

Die Fahrzeugklimaanlage 1 weist außerdem eine Gerätetemperaturregulierungsvorrichtung 61 auf, die den Wärmeträger zur Batterie 55 (Temperaturregulierungszielobjekt) zirkulieren lässt und so die Temperatur der Batterie 55 reguliert. Die Gerätetemperaturregulierungsvorrichtung 61 des Ausführungsbeispiels weist als Zirkulationsvorrichtung zum Zirkulierenlassen des Wärmeträgers zur Batterie 55 eine Zirkulationspumpe 62, als Temperaturregulierungszielobj ektwärmetauscher einen Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauscher 64 und als Erwärmungsvorrichtung eine Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 auf, und diese und die Batterie 55 sind mittels einer Wärmeträgerleitung 66 ringartig verbunden.The vehicle air conditioning 1 also includes an apparatus temperature regulating device 61 on which the heat transfer medium to the battery 55 (Temperature regulation target) and so the temperature of the battery 55 regulated. The device temperature regulating device 61 of the embodiment has as a circulation device for circulating the heat carrier to the battery 55 a circulation pump 62, as a temperature regulation target object heat exchanger Refrigerant-heat transfer medium heat exchanger 64 and a heat transfer medium heating heater 63 as a heating device, and this and the battery 55 are connected in a ring-like manner by means of a heat transfer line 66.

In diesem Ausführungsbeispiel ist der Einlass eines Wärmeträgerströmungswegs 64A des Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauschers 64 mit der Ausgabeseite der Zirkulationspumpe 62 verbunden, und der Auslass des Wärmeträgerströmungswegs 64A ist mit dem Einlass einer Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 verbunden. Der Auslass der Wärmeträgererwärmungseinrichtung 63 ist mit dem Einlass der Batterie 55 verbunden und der Auslass der Batterie 55 ist mit der Ansaugseite der Zirkulationspumpe 62 verbunden.In this embodiment, the inlet is a heat carrier flow path 64A of the refrigerant-heat carrier heat exchanger 64 connected to the discharge side of the circulation pump 62, and the outlet of the heat carrier flow path 64A is connected to the inlet of a heat carrier heating heater 63. The outlet of the heat carrier heating device 63 is with the inlet of the battery 55 connected and the outlet of the battery 55 is connected to the suction side of the circulation pump 62.

Als für die Gerätetemperaturregulierungsvorrichtung 61 benutzter Wärmeträger kann beispielsweise Wasser, ein Kältemittel wie etwa HFO-1234yf, eine Flüssigkeit wie Kühlmittel oder dergleichen oder ein Gas wie Luft oder dergleichen verwendet werden. Im Ausführungsbeispiel wird Wasser als Wärmeträger verwendet. Die Wärmeträgerheizeinrichtung 63 ist als elektrische Heizeinrichtungen wie etwa ein PTC-Heizelement ausgebildet. Um die Batterie 55 ist beispielsweise eine Mantelstruktur ausgebildet, in der der Wärmeträger in Wärmeaustauschbeziehung zu der Batterie 55 strömen kann.As for the device temperature regulating device 61 The heat carrier used can be, for example, water, a refrigerant such as HFO-1234yf, a liquid such as coolant or the like, or a gas such as air or the like. In the exemplary embodiment, water is used as the heat carrier. The heat carrier heating device 63 is designed as an electrical heating device such as a PTC heating element. To the battery 55 For example, a jacket structure is formed in which the heat carrier is in heat exchange relationship with the battery 55 can flow.

Wenn die Zirkulationspumpe 62 betrieben wird, strömt der aus der Zirkulationspumpe 62 abgegebene Wärmeträger in den Wärmeträgerströmungsweg 64A des Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauschers 64. Der aus dem Wärmeträgerströmungsweg 64A des Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauschers 64 ausgetretene Wärmeträger erreicht die Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 und wird, falls die erste Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 Wärme erzeugt, dort erwärmt und erreicht daraufhin die Batterie 55, wo der Wärmeträger einen Wärmeaustausch mit der Batterie 55 erfährt. Nach dem Wärmeaustausch des Wärmeträgers mit der Batterie 55 wird er durch Ansaugen durch die Zirkulationspumpe 62 in der Wärmeträgerleitung 66 zirkulieren gelassen.When the circulation pump 62 is operated, the heat carrier discharged from the circulation pump 62 flows into the heat carrier flow path 64A of the refrigerant-heat carrier heat exchanger 64 . The one from the heat carrier flow path 64A of the refrigerant-heat carrier heat exchanger 64 Leaked heat carrier reaches the heat carrier heating device 63 and, if the first heat carrier heating device 63 generates heat, is heated there and then reaches the battery 55 where the heat carrier exchanges heat with the battery 55 learns. After the heat exchange of the heat carrier with the battery 55 it is made to circulate in the heat transfer line 66 by suction by the circulation pump 62.

Kältemittelstromabwärts eines Verbindungsabschnitts zwischen der Kältemittelleitung 13F und der Kältemittelleitung 13B an einer Stelle der Kältemittelleitung 13B kältemittelstromaufwärts des internen Expansionsventils 8 ist ein Ende einer als Verzweigungskreislauf dienenden Verzweigungsleitung 67 verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel der Verzweigungsleitung 67 sind der Reihe nach ein als mechanisches Expansionsventil ausgebildetes Hilfsexpansionsventil 68 und als Ventilvorrichtung für das Temperaturregulierungszielobjekt ein elektromagnetisches Ventil (für den Kühler) 69 bereitgestellt. Das Hilfsexpansionsventil 68 bewirkt eine Druckreduzierung und Ausdehnung des in einem nachstehend beschriebenen Kältemittelströmungsweg 64B des Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauschers 64 strömenden Kältemittels und reguliert die Erwärmungstemperatur des Kältemittels in der Kältemittelleitung 64B des Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauschers 64.Downstream refrigerant of a connection portion between the refrigerant pipe 13F and the refrigerant pipe 13B at a location of the refrigerant pipe 13B upstream of the internal expansion valve 8th one end of a branch line 67 serving as a branch circuit is connected. In this exemplary embodiment of the branch line 67, one after the other is an auxiliary expansion valve designed as a mechanical expansion valve 68 and an electromagnetic valve (for the radiator) 69 is provided as a valve device for the temperature regulation target. The auxiliary expansion valve 68 causes a pressure reduction and expansion of the refrigerant flow path 64B of the refrigerant-heat carrier heat exchanger described below 64 flowing refrigerant and regulates the heating temperature of the refrigerant in the refrigerant line 64B of the refrigerant-heat carrier heat exchanger 64 .

Das andere Ende der Verzweigungsleitung 67 ist mit dem Kältemittelströmungsweg 64B des Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauschers 64 verbunden, und mit dem Auslass des Kältemittelströmungswegs 64B ist ein Ende einer Kältemittelleitung 71 verbunden, während das andere Ende der Kältemittelleitung 71 kältemittelstromaufwärts des Vereinigungspunkts mit der Kältemittelleitung 13D (kältemittelstromaufwärts des Akkumulators 12) mit der Kältemittelleitung 13C verbunden ist. Das Hilfsexpansionsventil 68, das elektromagnetische Ventil 69, die Kältemittelleitung 64B des Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauschers 64 und dergleichen bilden ebenfalls einen Teil des Kältemittelkreislaufs R und bilden zugleich einen Teil der Gerätetemperaturregulierungsvorrichtung 61.The other end of the branch pipe 67 is connected to the refrigerant flow path 64B of the refrigerant-heat carrier heat exchanger 64 and one end of a refrigerant pipe 71 is connected to the outlet of the refrigerant flow path 64B, while the other end of the refrigerant pipe 71 is connected to the refrigerant pipe 13C upstream of the junction point with the refrigerant pipe 13D (refrigerant upstream of the accumulator 12). The auxiliary expansion valve 68 , the electromagnetic valve 69 , the refrigerant line 64B of the refrigerant-heat carrier heat exchanger 64 and the like also form part of the refrigerant circuit R. and at the same time form part of the device temperature regulating device 61 .

Wenn das elektromagnetische Ventil 69 geöffnet ist, strömt Kältemittel (ein Teil des Kältemittels oder das gesamte Kältemittel) aus dem externen Wärmetauscher 7 in die Verzweigungsleitung 67, und nach einer Druckreduzierung durch das Hilfsexpansionsventil 68 strömt es über das elektromagnetische Ventil 69 in den Kältemittelströmungsweg 64B des Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauschers 64 und verdampft. Während das Kältemittel im Kältemittelströmungsweg 64B strömt, absorbiert es Wärme aus dem im Wärmeträgerströmungsweg 64A strömenden Wärmeträger und wird dann über die Kältemittelleitung 71, die Kältemittelleitung 13C und den Akkumulator 12 aus der Kältemittelleitung 13K in den Kompressor 2 gesaugt.When the electromagnetic valve 69 is open, refrigerant (some or all of the refrigerant) flows out of the external heat exchanger 7th into branch line 67, and after a pressure reduction through the auxiliary expansion valve 68 it flows through the electromagnetic valve 69 into the refrigerant flow path 64B of the refrigerant-heat carrier heat exchanger 64 and evaporates. While the refrigerant flows in the refrigerant flow path 64B, it absorbs heat from the heat carrier flowing in the heat carrier flow path 64A, and is then transferred from the refrigerant pipe 13K to the compressor via the refrigerant pipe 71, the refrigerant pipe 13C and the accumulator 12 2 sucked.

Als Nächstes zeigt 2 ein Blockschaubild der Steuervorrichtung 11 der Fahrzeugklimaanlage 1. Die Steuervorrichtung 11 ist durch einen Klimatisierungs-Controller 45 und einen Wärmepumpen-Controller 32 ausgebildet, die jeweils durch einen Mikrocomputer ausgebildet sind, bei dem es sich um ein Beispiel für einen Computer handelt, und sind mit einem Fahrzeugkommunikationsbus 65 verbunden, der ein CAN (Controller Area Network) oder LIN (Local Interconnect Network) ausbildet. Auch der Kompressor 2 und die Hilfsheizeinrichtung 23 sowie die Zirkulationspumpe 62 und die Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 sind mit dem Fahrzeugkommunikationsbus 65 verbunden, und der Klimatisierungs-Controller 45, der Wärmepumpen-Controller 32, der Kompressor 2, die Hilfsheizeinrichtung 23, die Zirkulationspumpe 62 und die Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 sind derart ausgebildet, dass sie über den Fahrzeugkommunikationsbus 65 Daten austauschen.Next shows 2 a block diagram of the control device 11 the vehicle air conditioning 1 . The control device 11 is through an air conditioning controller 45 and a heat pump controller 32 each formed by a microcomputer, which is an example of a computer, and connected to a vehicle communication bus 65 that forms a CAN (Controller Area Network) or LIN (Local Interconnect Network). The compressor too 2 and the auxiliary heater 23, and the circulation pump 62 and the heat carrier heating heater 63 are connected to the vehicle communication bus 65, and the air conditioning controller 45 , the heat pump controller 32 , the compressor 2 , the auxiliary heater 23, the circulation pump 62 and the heat carrier heating heater 63 are such designed to exchange data via the vehicle communication bus 65.

Ein Fahrzeug-Controller 72 (ECU) zum Regeln der allgemeinen Fahrzeugsteuerung einschließlich des Fahrens, ein Batterie-Controller (BMS: Battery management system) 73 zum Regeln der Steuerung des Auf- und Entladens der Batterie 55 und eine GPS-Navigationsvorrichtung 74 sind mit einem Fahrzeugkommunikationsbus 65 verbunden. Der Fahrzeug-Controller 72, der Batterie-Controller 73 und die GPS-Navigationsvorrichtung 74 sind durch einen Mikrocomputer ausgebildet, bei dem es sich um ein Beispiel für einen mit Prozessor ausgestatteten Computer handelt, und ein Klimatisierungs-Controller 45 und ein Wärmepumpen-Controller 32, welche die Steuervorrichtung 11 ausbilden, sind derart konfiguriert, dass sie über den Fahrzeugkommunikationsbus 65 Informationen (Daten) mit dem Fahrzeug-Controller 72, dem Batterie-Controller 73 und der GPS-Navigationsvorrichtung 74 austauschen können.A vehicle controller 72 (ECU) for regulating the general vehicle control including driving, a battery controller (BMS: Battery management system) 73 for regulating the control of the charging and discharging of the battery 55 and a GPS navigation device 74 are connected to a vehicle communication bus 65. The vehicle controller 72, the battery controller 73, and the GPS navigation device 74 are constituted by a microcomputer, which is an example of a processor-equipped computer, and an air conditioning controller 45 and a heat pump controller 32 which the control device 11 are configured to exchange information (data) with the vehicle controller 72, the battery controller 73, and the GPS navigation device 74 via the vehicle communication bus 65.

Bei dem Klimatisierungs-Controller 45 handelt es sich um einen übergeordneten Controller, der die Steuerung der Fahrgastzellenklimatisierung regelt, und mit dem Eingang des Klimatisierungs-Controllers 45 sind ein Außenlufttemperatursensor 33, der eine Fahrzeugaußenlufttemperatur Tam erfasst, ein Außenluftfeuchtigkeitssensor 34 zum Erfassen der Außenluftfeuchtigkeit, ein Klimaanlagenansaugtemperatursensor 36, der eine Temperatur von Luft erfasst, die durch die Ansaugöffnung 25 in den Luftkanal 3 gesaugt wird und in die Wärmesenke 9 strömt, ein Innentemperatursensor 37, der eine Temperatur der Luft in der Fahrgastzelle (Innenluft) erfasst, ein Innenluftfeuchtigkeitssensor 38, der die Feuchtigkeit der Luft in der Fahrgastzelle erfasst, ein interner CO2-Konzentrationssensor 39, der eine Konzentration von Kohlendioxid in der Fahrgastzelle erfasst, ein Ausblastemperatursensor 41, der eine Temperatur der in die Fahrgastzelle ausgeblasenen Luft erfasst, ein Lichteinfallsensor 51 etwa des Fotosensortyps, der die in die Fahrgastzelle einfallende Lichtmenge erfasst, verschiedene Ausgänge von Fahrgeschwindigkeitssensoren 52, die die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (Fahrzeuggeschwindigkeit) erfassen, und ein Klimaregelungsabschnitt 53 verbunden, der Klimaanlageneinstellbedienvorgänge der Fahrgastzelle wie etwa Umschaltungen der Einstelltemperatur der Fahrgastzelle, eines Betriebsmodus und dergleichen und Informationsanzeigen durchführt. Bezugszeichen 53A in der Figur bezeichnet ein Display, das als eine Mitteilungsvorrichtung am Klimaregelungsabschnitt 53 bereitgestellt ist.With the climate controller 45 it is a higher-level controller that regulates the control of the passenger compartment air conditioning, and with the input of the air conditioning controller 45 are an outside air temperature sensor 33 that detects a vehicle outside air temperature Tam, an outside air humidity sensor 34 for detecting outside air humidity, an air conditioner suction temperature sensor 36 that detects a temperature of air flowing through the suction port 25 into the air duct 3 is sucked and into the heat sink 9 an inside temperature sensor 37 that detects a temperature of the air in the passenger compartment (inside air), an inside humidity sensor 38 that detects the humidity of the air in the passenger compartment, an internal CO 2 concentration sensor 39 that detects a concentration of carbon dioxide in the passenger compartment , a blowout temperature sensor 41 that detects a temperature of the air blown into the passenger compartment, a light incident sensor 51 of such a photosensor type that detects the amount of light incident into the passenger compartment, various outputs of vehicle speed sensors 52 that detect the traveling speed of the vehicle (vehicle speed), and a Air conditioning control section 53 that performs air conditioning setting operations of the passenger compartment such as switching of the setting temperature of the passenger compartment, an operation mode and the like and information displays. Reference numeral 53A in the figure denotes a display provided as a notification device to the climate control section 53.

Mit dem Ausgang des Klimatisierungs-Controllers 45 sind das externe Gebläse 15, das interne Gebläse (Lüfter) 27, die Ansaugumschaltklappe 26, die Luftmischungsklappe 28 und die Ausblasumschaltklappe 31 verbunden und werden durch den Klimatisierungs-Controller 45 gesteuert.With the output of the climate controller 45 the external blower 15, the internal blower (fan) 27, the suction switching door 26, the air mix door 28, and the blow-out switching door 31 are connected and are controlled by the air conditioning controller 45 controlled.

Bei dem Wärmepumpen-Controller 32 handelt es sich um einen Controller, der vor allem die Steuerung des Kältemittelkreislaufs R regelt, und mit dem Eingang des Wärmepumpen-Controllers 32 sind die Ausgänge eines Wärmeableitereinlasstemperatursensors 43 zum Erfassen der Kältemitteleinlasstemperatur Tcxin des Wärmeableiters 4 (die auch die Kältemittelabgabetemperatur des Kompressors 2 ist), eines Wärmeableiterauslasstemperatursensors 44 zum Erfassen der Kältemittelauslasstemperatur Tci des Wärmeableiters 4, eines Ansaugtemperatursensors 46 zum Erfassen der Kältemittelansaugtemperatur Ts des Kompressors 2, eines Wärmeableiterdrucksensors 47 zum Erfassen des Kältemitteldrucks auf der Kältemittelauslassseite des Wärmeableiters 4 (Druck des Wärmeableiters 4: Wärmeableiterdruck Pci), eines Wärmesenkentemperatursensors 48 zum Erfassen der Temperatur der Wärmesenke 9 (Temperatur der Wärmesenke 9 selbst oder Temperatur der Luft (Kühlobjekt) unmittelbar nach dem Kühlen durch die Wärmesenke 9, im Folgenden: Wärmesenkentemperatur Te), eines Temperatursensors 49 des externen Wärmetauschers zum Erfassen der Kältemitteltemperatur am Auslass des externen Wärmetauschers 7 (Kältemittelverdampfungstemperatur des externen Wärmetauschers 7: Temperatur TXO des externen Wärmetauschers) und von Hilfsheizeinrichtungstemperatursensoren 50A (Fahrersitzseite) und 50B (Beifahrersitzseite) zum Erfassen der Temperatur der Hilfsheizeinrichtung 23 verbunden.With the heat pump controller 32 it is a controller that primarily controls the refrigerant circuit R. regulates, and with the input of the heat pump controller 32 are the outputs of a heat sink inlet temperature sensor 43 for detecting the refrigerant inlet temperature Tcxin of the heat sink 4th (which is also the refrigerant discharge temperature of the compressor 2 is), a heat sink outlet temperature sensor 44 for detecting the refrigerant outlet temperature Tci of the heat sink 4th , a suction temperature sensor 46 for detecting the refrigerant suction temperature Ts of the compressor 2 , a heat sink pressure sensor 47 for detecting the refrigerant pressure on the refrigerant outlet side of the heat sink 4th (Pressure of the heat sink 4th : Heat sink pressure Pci), a heat sink temperature sensor 48 for recording the temperature of the heat sink 9 (Temperature of the heat sink 9 itself or the temperature of the air (cooling object) immediately after cooling by the heat sink 9 , hereinafter: heat sink temperature Te), of a temperature sensor 49 of the external heat exchanger for detecting the refrigerant temperature at the outlet of the external heat exchanger 7th (Refrigerant evaporation temperature of the external heat exchanger 7th : External heat exchanger temperature TXO) and auxiliary heater temperature sensors 50A (driver's seat side) and 50B (passenger seat side) for detecting the temperature of auxiliary heater 23.

Mit dem Ausgang des Wärmepumpen-Controllers 32 sind das externe Expansionsventil 6 und die verschiedenen elektromagnetischen Ventile wie das elektromagnetische Ventil 22 (zum Entfeuchten), das elektromagnetische Ventil 17 (zum Kühlen), das elektromagnetische Ventil 21 (zum Heizen), das elektromagnetische Ventil 20 (zum Umleiten), das elektromagnetische Ventil 35 (für die Fahrgastzelle) und das elektromagnetische Ventil 69 (für den Kühler) verbunden und werden durch den Wärmepumpen-Controller 32 gesteuert. Im Kompressor 2, in der Hilfsheizeinrichtung 23, in der Zirkulationspumpe 62 und in der Kältemittelerwärmungsheizeinrichtung 63 ist jeweils ein Controller untergebracht, wobei die Controller des Kompressors 2, der Hilfsheizeinrichtung 23, der Zirkulationspumpe 62 und der Kältemittelerwärmungsheizeinrichtung 63 über den Fahrzeugkommunikationsbus 65 Daten mit dem Wärmepumpen-Controller 32 austauschen und durch den Wärmepumpen-Controller 32 gesteuert werden.With the output of the heat pump controller 32 are the external expansion valve 6th and the various electromagnetic valves such as the electromagnetic valve 22 (for dehumidifying), the electromagnetic valve 17 (for cooling), the electromagnetic valve 21 (for heating), the electromagnetic valve 20 (for bypassing), the electromagnetic valve 35 (for the passenger compartment) and the electromagnetic valve 69 (for the cooler) and are connected by the heat pump controller 32 controlled. In the compressor 2 , in the auxiliary heater 23, in the circulation pump 62 and in the refrigerant heating heater 63 are each housed a controller, the controllers of the compressor 2 , the auxiliary heater 23, the circulation pump 62 and the refrigerant heating heater 63 via the vehicle communication bus 65 with the heat pump controller 32 replace and through the heat pump controller 32 being controlled.

Die Zirkulationspumpe 62 und die Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63, die die Gerätetemperaturregulierungsvorrichtung 61 ausbilden, können auch durch den Batterie-Controller 73 gesteuert werden. Mit dem Batterie-Controller 73 sind zudem die Ausgänge eines Wärmeträgertemperatursensors 76 zum Erfassen der Temperatur des Wärmeträgers auf der Auslassseite des Wärmeträgerströmungswegs 64A des Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauschers 64 der Gerätetemperaturregulierungsvorrichtung 61 (Wärmeträgertemperatur Tw: Temperatur des durch den Temperaturregulierungszielobjektwärmetauscher gekühlten Objekts) und eines Batterietemperatursensors 77 zum Erfassen der Temperatur der Batterie 55 (Temperatur der Batterie 55 selbst: Batterietemperatur Tcell) verbunden. Informationen zur Restladung (gespeicherten Strommenge) der Batterie 55 und zur Aufladung der Batterie 55 (Information, dass eine Aufladung im Gange ist, Information, dass die Aufladung abgeschlossen ist, verbleibende Aufladungsdauer usw.), die Wärmeträgertemperatur Tw und die Batterietemperatur Tcell werden vom Batterie-Controller 73 über den Fahrzeugkommunikationsbus 65 an den Klimatisierungs-Controller 45 und den Fahrzeug-Controller 72 gesendet. Auch sind Informationen zum Abschluss der Aufladung oder zur verbleibenden Aufladungsdauer beim Aufladen der Batterie 55 Informationen, die von dem externen Ladegerät wie etwa dem nachstehend beschriebenen Schnellladegerät oder dergleichen zugeführt werden.The circulation pump 62 and the heat transfer medium heating heater 63 which are the equipment temperature regulating device 61 can also be configured by the battery controller 73 being controlled. The outputs of a heat transfer medium temperature sensor are also connected to the battery controller 73 76 for detecting the temperature of the heat carrier on the outlet side of the heat carrier flow path 64A of the refrigerant-heat carrier heat exchanger 64 the device temperature regulating device 61 (Heat carrier temperature Tw: temperature of the object cooled by the temperature regulation target heat exchanger) and a battery temperature sensor 77 for detecting the temperature of the battery 55 (Temperature of the battery 55 itself: battery temperature Tcell). Information on the remaining charge (stored amount of electricity) in the battery 55 and to charge the battery 55 (Information that charging is in progress, information that charging is completed, remaining charging time, etc.), the heat carrier temperature Tw and the battery temperature Tcell are transmitted from the battery controller 73 to the air conditioning controller via the vehicle communication bus 65 45 and the vehicle controller 72 is sent. There is also information about the completion of charging or the remaining charging time when charging the battery 55 Information supplied from the external charger such as the rapid charger described below or the like.

Der Wärmepumpen-Controller 32 und der Klimatisierungs-Controller 45 tauschen über den Fahrzeugkommunikationsbus 65 Daten miteinander aus und steuern auf Grundlage der Ausgaben der verschiedenen Sensoren und der in den Klimaregelungsabschnitt 53 eingegebenen Einstellungen die verschiedenen Geräte, wobei die Ausgestaltung in diesem Ausführungsbeispiel derart ist, dass die Ausgaben des Außenlufttemperatursensors 33, des Außenluftfeuchtigkeitssensors 34, des Klimaanlagenansaugtemperatursensors 36, des Innenlufttemperatursensors 37, des Innenluftfeuchtigkeitssensors 38, des CO2-Konzentrationssensors 39, des Ausblastemperatursensors 41, des Lichteinfallsensors 51, des Fahrgeschwindigkeitssensors 52, der Blasluftmenge Ga der Luft, die in den Luftkanal 3 und durch den Luftkanal 3 strömt (berechnet durch den Klimatisierungs-Controller 45), des durch die Luftmischungsklappe 28 bewirkten Blasluftanteils SW (berechnet durch den Klimatisierungs-Controller 45), der Spannung (BLV) des internen Gebläses 27, der Informationen von dem erwähnten Batterie-Controller 73, der Informationen von der GPS-Navigationsvorrichtung 74 und des Klimaregelungsabschnitts 53 vom Klimatisierungs-Controller 45 über den Fahrzeugkommunikationsbus 65 an den Wärmepumpen-Controller 32 gesendet und für die Steuerung durch den Wärmepumpen-Controller 32 bereitgestellt werden.The heat pump controller 32 and the climate controller 45 exchange data with each other via the vehicle communication bus 65 and control the various devices based on the outputs of the various sensors and the settings input to the climate control section 53, the configuration in this embodiment being such that the outputs of the outside air temperature sensor 33, the outside air humidity sensor 34, des Air conditioner suction temperature sensor 36, the inside air temperature sensor 37, the inside air humidity sensor 38, the CO 2 concentration sensor 39, the blow-out temperature sensor 41, the incident light sensor 51, the vehicle speed sensor 52, the blown air amount Ga of the air entering the air duct 3 and through the air duct 3 flows (calculated by the climate controller 45 ), the blown air component SW brought about by the air mix flap 28 (calculated by the air conditioning controller 45 ), the voltage (BLV) of the internal fan 27, the information from the aforementioned battery controller 73, the information from the GPS navigation device 74, and the climate control section 53 from the air conditioning controller 45 via the vehicle communication bus 65 to the heat pump controller 32 sent and for control by the heat pump controller 32 to be provided.

Der Wärmepumpen-Controller 32 sendet außerdem Daten (Informationen) zur Steuerung des Kältemittelkreislaufs R über den Fahrzeugkommunikationsbus 65 an den Klimatisierungs-Controller 45. Der durch die Luftmischungsklappe 28 bewirkte Blasluftanteil SW wird durch den Klimatisierungs-Controller 45 innerhalb eines Bereichs von 0 ≤ SW ≤ 1 berechnet. Wenn SW = 1, so wird durch die Luftmischungsklappe 28 die gesamte durch die Wärmesenke 9 getretene Luft zum Wärmeableiter 4 und zur Hilfsheizeinrichtung 23 geblasen.The heat pump controller 32 also sends data (information) to control the refrigerant circuit R. via the vehicle communication bus 65 to the climate controller 45 . The blown air portion SW caused by the air mix flap 28 is controlled by the air conditioning controller 45 calculated within a range of 0 ≤ SW ≤ 1. If SW = 1, then the air mix door 28 causes all of the through the heat sink 9 air leaked to the heat sink 4th and blown to the auxiliary heater 23.

Es folgt die Beschreibung des Betriebs der Fahrzeugklimaanlage 1 mit dem oben beschriebenen Aufbau anhand des folgenden Ausführungsbeispiels. Und zwar schaltet die Fahrzeugklimaanlage 11 (Klimatisierungs-Controller 45, Wärmepumpen-Controller 32) des Ausführungsbeispiels zwischen den Klimatisierungsbetriebsarten Heizmodus, Entfeuchtungsheizmodus, Entfeuchtungskühlmodus, Kühlmodus und Modus für Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung, den Batteriekühlungsbetriebsarten Modus für Batteriekühlung (Priorität) + Klimatisierung und Batteriekühlungsmodus (allein) und dem Enteisungsmodus um. Dies ist in 3 gezeigt.The following is the description of the operation of the vehicle air conditioner 1 having the structure described above based on the following embodiment. The vehicle air conditioning switches 11 (Climate controller 45 , Heat pump controller 32 ) of the exemplary embodiment between the air conditioning modes of heating mode, dehumidifying heating mode, dehumidifying cooling mode, cooling mode and mode for air conditioning (priority) + battery cooling, the battery cooling modes for battery cooling (priority) + air conditioning and battery cooling mode (alone) and the defrosting mode. This is in 3 shown.

Die Klimatisierungsbetriebsarten Heizmodus, Entfeuchtungsheizmodus, Entfeuchtungskühlmodus, Kühlmodus und Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung werden im Ausführungsbeispiel ausgeführt, wenn die Batterie 55 nicht aufgeladen wird, die Zündung (IGN) eingeschaltet ist und ein Klimatisierungsschalter des Klimaregelungsabschnitts 53 eingeschaltet ist. Beim ferngesteuerten Betrieb (Vorklimatisierung usw.) werden sie auch bei ausgeschalteter Zündung ausgeführt. Auch während der Aufladung der Batterie 55 werden sie ausgeführt, wenn keine Batteriekühlungsanforderung vorliegt und der Klimatisierungsschalter eingeschaltet ist. Die Batteriekühlungsbetriebsarten Modus zur Batteriekühlung (Priorität) + Klimatisierung und Batteriekühlungsmodus (allein) dagegen werden ausgeführt, wenn beispielsweise ein Stecker an ein Schnellladegerät (externe Stromquelle) angeschlossen ist und die Batterie 55 aufgeladen wird. Allerdings wird der Batteriekühlungsmodus (allein) auch dann ausgeführt, wenn die Batterie 55 nicht aufgeladen wird, der Klimatisierungsschalter ausgeschaltet ist und eine Batteriekühlungsanforderung vorliegt (beim Fahren bei hoher Außenlufttemperatur usw.).The air conditioning modes of heating mode, dehumidification heating mode, dehumidification cooling mode, cooling mode and mode for air conditioning (priority) + battery cooling are carried out in the exemplary embodiment when the battery 55 is not charged, the ignition (IGN) is on, and an air conditioning switch of the air conditioning section 53 is on. In remote-controlled operation (preconditioning, etc.), they are also carried out when the ignition is switched off. Even while the battery is charging 55 they are executed when there is no battery cooling request and the climate switch is switched on. The battery cooling operating modes mode for battery cooling (priority) + air conditioning and battery cooling mode (alone), on the other hand, are executed when, for example, a plug is connected to a quick charger (external power source) and the battery 55 being charged. However, the battery cooling mode (alone) is executed even when the battery is 55 does not charge, the climate switch is off, and there is a battery cooling request (when driving when the outside air temperature is high, etc.).

Wenn die Zündung eingeschaltet ist oder die Zündung ausgeschaltet ist, aber die Batterie 55 aufgeladen wird, betreibt der Wärmepumpen-Controller 32 in diesem Ausführungsbeispiel die Zirkulationspumpe 62 der Gerätetemperaturregulierungsvorrichtung 61 und lässt, wie mit durchbrochenen Linien in den 4 bis 10 gezeigt, Wärmeträger in der Wärmeträgerleitung 66 zirkulieren. Obwohl in 3 nicht dargestellt, führt der Wärmepumpen-Controller 32 auch einen Batterieerwärmungsmodus aus, in dem die Batterie 55 erwärmt wird, indem bewirkt wird, dass die Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 der Gerätetemperaturregulierungsvorrichtung 61 Wärme erzeugt.When the ignition is on or the ignition is off, but the battery 55 is charged, the heat pump controller operates 32 in this embodiment, the circulation pump 62 of the device temperature regulating device 61 and leaves, as with broken lines in the 4th until 10 shown, circulate heat transfer medium in the heat transfer line 66. Although in 3 not shown, the heat pump controller performs 32 also set a battery warming mode in which the battery 55 is heated by causes the heat transfer medium heating heater 63 of the appliance temperature regulating device 61 Generates heat.

HeizmodusHeating mode

Zunächst wird unter Bezugnahme auf 4 der Heizmodus beschrieben. Die Steuerung der einzelnen Geräte wird zusammenwirkend durch den Wärmepumpen-Controller 32 und den Klimatisierungs-Controller 45 ausgeführt, doch der Einfachheit halber erfolgt untenstehende Beschreibung mit dem Wärmepumpen-Controller 32 als Steuerungssubjekt. In 4 ist die Strömung des Kältemittels im Kältemittelkreislauf R im Heizmodus gezeigt (durchgezogene Pfeile). Wenn durch den Wärmepumpen-Controller 32 (Automatikmodus) oder durch manuelle Klimatisierungseinstellbedienung mit dem Klimaregelungsabschnitt 53 des Klimatisierungs-Controllers 45 (manueller Modus) der Heizmodus ausgewählt wird, so öffnet der Wärmepumpen-Controller 32 das elektromagnetische Ventil 21 und schließt das elektromagnetische Ventil 17, das elektromagnetische Ventil 20, das elektromagnetische Ventil 22, das elektromagnetische Ventil 35 und das elektromagnetische Ventil 69. Dann werden der Kompressor 2 und die Gebläse 15, 27 betrieben und die Luftmischungsklappe 28 passt den Anteil der aus dem internen Gebläse 27 zum Wärmeableiter 4 und zur Hilfsheizeinrichtung 23 geblasenen Luft an.First, referring to FIG 4th the heating mode is described. The individual devices are controlled by the heat pump controller 32 and the climate controller 45 executed, but for the sake of simplicity, the description below is made with the heat pump controller 32 as a control subject. In 4th is the flow of the refrigerant in the refrigerant circuit R. shown in heating mode (solid arrows). If by the heat pump controller 32 (Automatic mode) or by manual air conditioning setting operation with the air conditioning control section 53 of the air conditioning controller 45 (manual mode) the heating mode is selected, the heat pump controller opens 32 the electromagnetic valve 21 and closes the electromagnetic valve 17, the electromagnetic valve 20, the electromagnetic valve 22, the electromagnetic valve 35 and the electromagnetic valve 69 . Then the compressor 2 and the fans 15, 27 are operated and the air mix door 28 adjusts the proportion of the from the internal fan 27 to the heat sink 4th and air blown to the auxiliary heater 23.

Dadurch strömt aus dem Kompressor 2 abgegebenes heißes gasförmiges Hochdruckkältemittel in den Wärmeableiter 4. Da die Luft im Luftkanal 3 zum Wärmeableiter 4 geblasen wird, erfährt die Luft im Luftkanal 3 einen Wärmeaustausch mit dem Kältemittel hoher Temperatur im Wärmeableiter 4 und wird erwärmt. Das Kältemittel im Wärmeableiter 4 hingegen verliert Wärme und wird abgekühlt, kondensiert und verflüssigt sich.This causes the compressor to flow 2 discharged hot gaseous high pressure refrigerant into the heat sink 4th . Because the air in the air duct 3 to the heat sink 4th is blown, the air experiences in the air duct 3 heat exchange with the high temperature refrigerant in the heat sink 4th and is heated. The refrigerant in the heat sink 4th however, it loses heat and is cooled, condensed and liquefied.

Das Kältemittel, das sich im Wärmeableiter 4 verflüssigt hat, tritt aus dem Wärmeableiter 4 aus und erreicht über die Kältemittelleitungen 13E, 13J das externe Expansionsventil 6. Das in das externe Expansionsventil 6 geströmte Kältemittel erfährt dort eine Druckreduzierung und strömt in den externen Wärmetauscher 7. Das in den externen Wärmetauscher 7 geströmte Kältemittel verdampft und nimmt aus durch das Fahren oder durch das externe Gebläse 15 herangeblasener Außenluft Wärme auf (Wärmeabsorption). Das bedeutet, dass der Kältemittelkreislauf R eine Wärmepumpe bildet. Das abgekühlte Kältemittel strömt aus dem externen Wärmetauscher 7 über die Kältemittelleitung 13A und die Kältemittelleitung 13D sowie das elektromagnetische Ventil 21 zur Kältemittelleitung 13C und ferner durch die Kältemittelleitung 13C in den Akkumulator 12, wo eine Gas-Flüssigkeit-Abscheidung erfolgt, woraufhin das gasförmige Kältemittel aus der Kältemittelleitung 13K in den Kompressor 2 gesaugt wird; diese Zirkulation wiederholt sich. Die am Wärmeableiter 4 erwärmte Luft wird durch die Ausblasöffnung 29 ausgeblasen, wodurch die Fahrgastzelle beheizt wird.The refrigerant that is in the heat sink 4th has liquefied, comes out of the heat sink 4th and reaches the external expansion valve via the refrigerant lines 13E, 13J 6th . That into the external expansion valve 6th Flowing refrigerant experiences a pressure reduction there and flows into the external heat exchanger 7th . That in the external heat exchanger 7th Flowing refrigerant evaporates and absorbs heat from outside air blown in by driving or by the external fan 15 (heat absorption). That means that the refrigerant circuit R. forms a heat pump. The cooled refrigerant flows out of the external heat exchanger 7th Via the refrigerant line 13A and the refrigerant line 13D as well as the electromagnetic valve 21 to the refrigerant line 13C and further through the refrigerant line 13C into the accumulator 12, where a gas-liquid separation takes place, whereupon the gaseous refrigerant from the refrigerant line 13K into the compressor 2 is sucked; this circulation repeats itself. The one on the heat sink 4th heated air is blown out through the exhaust port 29, whereby the passenger compartment is heated.

Der Wärmepumpen-Controller 32 berechnet aus der nachstehend beschriebenen Heizeinrichtungssolltemperatur TCO (Solltemperatur des Wärmeableiters 4), die aus der Ausblassolltemperatur TAO berechnet wird, die die Solltemperatur der in die Fahrgastzelle geblasenen Luft ist (Temperatursollwert der in die Fahrgastzelle geblasenen Luft), den Wärmeableitersolldruck PCO und steuert auf Grundlage des Wärmeableitersolldrucks PCO und des vom Wärmeableiterdrucksensor 47 ausgegebenen Wärmeableiterdrucks Pci (Hochdruck des Kältemittelkreislaufs R) die Drehzahl des Kompressors 2, auf Grundlage der vom Wärmeableiterauslasstemperatursensor 44 erfassten Kältemittelausgabetemperatur Tci des Wärmeableiters 4 und des vom Wärmeableiterdrucksensor 47 erfassten Wärmeableiterdrucks Pci den Öffnungsgrad des externen Expansionsventils 6 sowie das Überkühlungsmaß des Kältemittels am Auslass des Wärmeableiters 4.The heat pump controller 32 calculated from the heating device setpoint temperature TCO (setpoint temperature of the heat sink 4th ) calculated from the target blowout temperature TAO, which is the target temperature of the air blown into the passenger compartment (target temperature of the air blown into the passenger compartment), the heat sink target pressure PCO, and controls based on the heat sink target pressure PCO and the heat sink pressure Pci (high pressure) output from the heat sink pressure sensor 47 of the refrigerant circuit R. ) the speed of the compressor 2 , based on the heat sink refrigerant discharge temperature Tci detected by the heat sink outlet temperature sensor 44 4th and the heat sink pressure Pci detected by the heat sink pressure sensor 47, the degree of opening of the external expansion valve 6th and the degree of overcooling of the refrigerant at the outlet of the heat sink 4th .

Wenn die durch den Wärmeableiter 4 bewirkte Heizleistung (Erwärmungsleistung) in Bezug auf die erforderliche Heizleistung unzureichend ist, gleicht der Wärmepumpen-Controller 32 diesen Mangel durch Wärmeerzeugung mittels der Hilfsheizeinrichtung 23 aus. So kann auch bei niedriger Außenlufttemperatur oder dergleichen die Fahrgastzelle problemlos geheizt werden.If the through the heat sink 4th the heating output (heating output) is insufficient in relation to the required heating output, the heat pump controller is the same 32 this deficiency is eliminated by generating heat by means of the auxiliary heating device 23. In this way, the passenger compartment can be heated without any problems even when the outside air temperature or the like is low.

EntfeuchtungsheizmodusDehumidification heating mode

Als Nächstes wird nun unter Bezugnahme auf 5 der Entfeuchtungsheizmodus beschrieben. In 5 ist die Strömung des Kältemittels im Kältemittelkreislauf R im Entfeuchtungsheizmodus gezeigt (durchgezogene Pfeile). Im Entfeuchtungsheizmodus öffnet der Wärmepumpen-Controller 32 das elektromagnetische Ventil 21, das elektromagnetische Ventil 22 und das elektromagnetische Ventil 35 und schließt das elektromagnetische Ventil 17, das elektromagnetische Ventil 20 und das elektromagnetische Ventil 69. Dann werden der Kompressor 2 und die Gebläse 15, 27 betrieben und die Luftmischungsklappe 28 passt den Anteil der aus dem internen Gebläse 27 zum Wärmeableiter 4 und zur Hilfsheizeinrichtung 23 geblasenen Luft an.Referring now to FIG 5 the dehumidification heating mode is described. In 5 is the flow of the refrigerant in the refrigerant circuit R. shown in dehumidification heating mode (solid arrows). The heat pump controller opens in the dehumidification heating mode 32 the electromagnetic valve 21, the electromagnetic valve 22, and the electromagnetic valve 35 and closes the electromagnetic valve 17, the electromagnetic valve 20 and the electromagnetic valve 69 . Then the compressor 2 and the fans 15, 27 are operated and the air mix door 28 adjusts the proportion of the from the internal fan 27 to the heat sink 4th and air blown to the auxiliary heater 23.

Dadurch strömt aus dem Kompressor 2 abgegebenes heißes gasförmiges Hochdruckkältemittel in den Wärmeableiter 4. Da die Luft im Luftkanal 3 zum Wärmeableiter 4 geblasen wird, erfährt die Luft im Luftkanal 3 einen Wärmeaustausch mit dem Kältemittel hoher Temperatur im Wärmeableiter 4 und wird erwärmt. Das Kältemittel im Wärmeableiter 4 hingegen verliert Wärme und wird abgekühlt, kondensiert und verflüssigt sich.This causes the compressor to flow 2 discharged hot gaseous high pressure refrigerant into the heat sink 4th . Because the air in the air duct 3 to the heat sink 4th is blown, the air experiences in the air duct 3 heat exchange with the high temperature refrigerant in the heat sink 4th and is heated. The refrigerant in the heat sink 4th however, it loses heat and is cooled, condensed and liquefied.

Das Kältemittel, das sich im Wärmeableiter 4 verflüssigt hat, tritt aus dem Wärmeableiter 4 aus, und ein Teil davon strömt über die Kältemittelleitung 13E in die Kältemittelleitung 13J und erreicht das externe Expansionsventil 6. Das in das externe Expansionsventil 6 geströmte Kältemittel erfährt dort eine Druckreduzierung und strömt in den externen Wärmetauscher 7. Das in den externen Wärmetauscher 7 geströmte Kältemittel verdampft und nimmt aus durch das Fahren oder durch das externe Gebläse 15 herangeblasener Außenluft Wärme auf (Wärmeabsorption). Das abgekühlte Kältemittel strömt aus dem externen Wärmetauscher 7 über die Kältemittelleitung 13A und die Kältemittelleitung 13D sowie das elektromagnetische Ventil 21 zur Kältemittelleitung 13C und durch die Kältemittelleitung 13C in den Akkumulator 12, wo eine Gas-Flüssigkeit-Abscheidung erfolgt, woraufhin das gasförmige Kältemittel aus der Kältemittelleitung 13K in den Kompressor 2 gesaugt wird; diese Zirkulation wiederholt sich.The refrigerant that is in the heat sink 4th has liquefied, comes out of the heat sink 4th and a part of it flows into the refrigerant line 13J via the refrigerant line 13E and reaches the external expansion valve 6th . That into the external expansion valve 6th Flowing refrigerant experiences a pressure reduction there and flows into the external heat exchanger 7th . That in the external heat exchanger 7th Flowing refrigerant evaporates and absorbs heat from outside air blown in by driving or by the external fan 15 (heat absorption). The cooled refrigerant flows out of the external heat exchanger 7th Via the refrigerant line 13A and the refrigerant line 13D and the electromagnetic valve 21 to the refrigerant line 13C and through the refrigerant line 13C into the accumulator 12, where a gas-liquid separation takes place, whereupon the gaseous refrigerant from the refrigerant line 13K into the compressor 2 is sucked; this circulation repeats itself.

Das übrige kondensierte Kältemittel, das über den Wärmeableiter 4 in die Kältemittelleitung 13E strömt, wird abgezweigt, und das abgezweigte Kältemittel strömt über das elektromagnetische Ventil 22 in die Kältemittelleitung 13F und erreicht die Kältemittelleitung 13B. Dann erreicht das Kältemittel das interne Expansionsventil 8, erfährt in dem internen Expansionsventil 8 eine Druckreduziererung und strömt dann über das elektromagnetische Ventil 35 in die Wärmesenke 9 und verdampft. Dabei wird durch die Wärmeabsorptionswirkung des Kältemittels in der Wärmesenke 9 der Wasseranteil in der aus dem internen Gebläse 27 geblasenen Luft an der Wärmesenke 9 kondensiert und haftet daran an, wodurch die Luft gekühlt und entfeuchtet wird.The rest of the condensed refrigerant that has passed through the heat sink 4th flows into the refrigerant line 13E is branched, and the branched refrigerant flows into the refrigerant line 13F via the electromagnetic valve 22 and reaches the refrigerant line 13B. Then the refrigerant reaches the internal expansion valve 8th , learns in the internal expansion valve 8th a pressure reduction and then flows over the electromagnetic valve 35 into the heat sink 9 and evaporates. This is due to the heat absorption effect of the refrigerant in the heat sink 9 the proportion of water in the air blown from the internal fan 27 at the heat sink 9 condenses and adheres to it, thereby cooling and dehumidifying the air.

Das in der Wärmesenke 9 verdampfte Kältemittel tritt in die Kältemittelleitung 13C und wird mit dem Kältemittel aus der Kältemittelleitung 13D (Kältemittel vom externen Wärmetauscher 7) vereint, woraufhin es über den Akkumulator 12 aus der Kältemittelleitung 13K von dem Kompressor 2 angesaugt wird und sich der Kreislauf wiederholt. Die in der Wärmesenke 9 entfeuchtete Luft wird auf ihrem Weg durch den Wärmeableiter 4 und die Hilfsheizeinrichtung 23 (im Falle einer Wärmeerzeugung derselben) erneut erwärmt, wodurch eine Entfeuchtungsheizung der Fahrgastzelle erfolgt.That in the heat sink 9 Evaporated refrigerant enters the refrigerant line 13C and is mixed with the refrigerant from the refrigerant line 13D (refrigerant from the external heat exchanger 7th ) united, whereupon it via the accumulator 12 from the refrigerant line 13K of the compressor 2 is sucked in and the cycle is repeated. The ones in the heat sink 9 dehumidified air is on its way through the heat sink 4th and the auxiliary heater 23 is reheated (in the case of heat generation thereof), thereby dehumidifying the passenger compartment.

Der Wärmepumpen-Controller 32 in diesem Ausführungsbeispiel steuert auf Grundlage des aus der Heizeinrichtungssolltemperatur TCO berechneten Wärmeableitersolldrucks PCO und des vom Wärmeableiterdrucksensor 47 erfassten Wärmeableiterdrucks Pci (Hochdruck des Kältemittelkreislaufs R) die Drehzahl des Kompressors 2 oder auf Grundlage der durch den Wärmesenkentemperatursensor 48 erfassten Temperatur der Wärmesenke 9 (Wärmesenkentemperatur Te) und ihres Sollwerts, der Wärmesenkensolltemperatur TEO, die Drehzahl des Kompressors 2. Dabei wählt der Wärmepumpen-Controller 32 die niedrigere der anhand der Errechnung des Wärmeableiterdrucks Pci und der Wärmesenkentemperatur Te erlangten Kompressorsolldrehzahlen und steuert den Kompressor 2. Außerdem steuert er auf Grundlage der Wärmesenkentemperatur Te den Öffnungsgrad des externen Expansionsventils 6.The heat pump controller 32 In this embodiment, controls based on the heat sink target pressure PCO calculated from the heater target temperature TCO and the heat sink pressure Pci (high pressure of the refrigerant circuit detected by the heat sink pressure sensor 47) R. ) the speed of the compressor 2 or based on that provided by the heat sink temperature sensor 48 detected temperature of the heat sink 9 (Heat sink temperature Te) and its setpoint, the heat sink setpoint temperature TEO, the speed of the compressor 2 . The heat pump controller chooses 32 the lower one of the target compressor speeds obtained from the calculation of the heat sink pressure Pci and the heat sink temperature Te, and controls the compressor 2 . It also controls the degree of opening of the external expansion valve based on the heat sink temperature Te 6th .

Wenn die durch den Wärmeableiter 4 bewirkte Heizleistung (Erwärmungsleistung) in Bezug auf die erforderliche Heizleistung unzureichend ist, gleicht der Wärmepumpen-Controller 32 diesen Mangel auch in diesem Entfeuchtungsheizmodus durch Wärmeerzeugung mittels der Hilfsheizeinrichtung 23 aus. So kann auch bei niedriger Außenlufttemperatur oder dergleichen die Fahrgastzelle problemlos entfeuchtend geheizt werden.If the through the heat sink 4th the heating output (heating output) is insufficient in relation to the required heating output, the heat pump controller is the same 32 this deficiency is eliminated in this dehumidification heating mode by generating heat by means of the auxiliary heating device 23. In this way, the passenger compartment can be heated with dehumidification without any problems even when the outside air temperature or the like is low.

EntfeuchtungskühlmodusDehumidification cooling mode

Als Nächstes wird nun unter Bezugnahme auf 6 der Entfeuchtungskühlmodus beschrieben. In 6 ist die Strömung des Kältemittels im Kältemittelkreislauf R im Entfeuchtungskühlmodus gezeigt (durchgezogene Pfeile). Im Entfeuchtungskühlmodus öffnet der Wärmepumpen-Controller 32 das elektromagnetische Ventil 17 und das elektromagnetische Ventil 35 und schließt das elektromagnetische Ventil 20, das elektromagnetische Ventil 21, das elektromagnetische Ventil 22 und das elektromagnetische Ventil 69. Dann werden der Kompressor 2 und die Gebläse 15, 27 betrieben und die Luftmischungsklappe 28 passt den Anteil der aus dem internen Gebläse 27 zum Wärmeableiter 4 und zur Hilfsheizeinrichtung 23 geblasenen Luft an.Referring now to FIG 6th the dehumidification cooling mode is described. In 6th is the flow of the refrigerant in the refrigerant circuit R. shown in dehumidification cooling mode (solid arrows). The heat pump controller opens in dehumidification cooling mode 32 the electromagnetic valve 17 and the electromagnetic valve 35 and closes the electromagnetic valve 20, the electromagnetic valve 21, the electromagnetic valve 22 and the electromagnetic valve 69 . Then the compressor 2 and the fans 15, 27 are operated and the air mix door 28 adjusts the proportion of the from the internal fan 27 to the heat sink 4th and air blown to the auxiliary heater 23.

Dadurch strömt aus dem Kompressor 2 abgegebenes heißes gasförmiges Hochdruckkältemittel in den Wärmeableiter 4. Da die Luft im Luftkanal 3 zum Wärmeableiter 4 geblasen wird, erfährt die Luft im Luftkanal 3 einen Wärmeaustausch mit dem Kältemittel hoher Temperatur im Wärmeabieiter 4 und wird erwärmt. Das Kältemittel im Wärmeableiter 4 hingegen verliert Wärme und wird abgekühlt, kondensiert und verflüssigt sich.This causes the compressor to flow 2 discharged hot gaseous high pressure refrigerant into the heat sink 4th . Because the air in the air duct 3 to the heat sink 4th is blown, the air experiences in the air duct 3 heat exchange with the high temperature refrigerant in the heat sink 4th and is heated. The refrigerant in the heat sink 4th however, it loses heat and is cooled, condensed and liquefied.

Das aus dem Wärmeableiter 4 ausgetretene Kältemittel erreicht über die Kältemittelleitungen 13E, 13J das externe Expansionsventil 6 und strömt über das im Verhältnis zum Heizmodus und zum Entfeuchtungsheizmodus etwas weiter öffnend (einen größeren Öffnungsbereich aufweisend) gesteuerte externe Expansionsventil 6 in den externen Wärmetauscher 7. Das in den externen Wärmetauscher 7 geströmte Kältemittel wird dort mit durch das Fahren oder durch das externe Gebläse 15 herangeblasener Außenluft gekühlt und kondensiert. Das aus dem externen Wärmetauscher 7 ausgetretene Kältemittel strömt über die Kältemittelleitung 13A, das elektromagnetische Ventil 17, den Trockenflaschenabschnitt 14 und den Unterkühlungsabschnitt 16 in die Kältemittelleitung 13B und erreicht über das Rückschlagventil 18 das interne Expansionsventil 8. Im internen Expansionsventil 8 erfährt das Kältemittel eine Druckreduzierung und strömt dann über das elektromagnetische Ventil 35 in die Wärmesenke 9 und verdampft. Durch die Wärmeabsorptionswirkung des Kältemittels kondensiert der Wasseranteil in der aus dem internen Gebläse 27 geblasenen Luft an der Wärmesenke 9 und haftet daran an, wodurch die Luft gekühlt und entfeuchtet wird.That from the heat sink 4th Leaked refrigerant reaches the external expansion valve via the refrigerant lines 13E, 13J 6th and flows via the external expansion valve, which is controlled somewhat wider opening (having a larger opening area) in relation to the heating mode and the dehumidifying heating mode 6th in the external heat exchanger 7th . That in the external heat exchanger 7th Flowing refrigerant is there with outside air blown in by driving or by the external fan 15 cooled and condensed. That from the external heat exchanger 7th Leaked refrigerant flows via the refrigerant line 13A, the electromagnetic valve 17, the drying bottle section 14 and the subcooling section 16 into the refrigerant line 13B and reaches the internal expansion valve via the check valve 18 8th . In the internal expansion valve 8th the refrigerant experiences a pressure reduction and then flows through the electromagnetic valve 35 into the heat sink 9 and evaporates. Due to the heat absorption effect of the refrigerant, the water content in the air blown from the internal fan 27 condenses on the heat sink 9 and adheres to it, thereby cooling and dehumidifying the air.

Das an der Wärmesenke 9 verdampfte Kältemittel erreicht über die Kältemittelleitung 13C den Akkumulator 12 und wird von dort aus der Kältemittelleitung 13K durch den Kompressor 2 angesaugt; diese Zirkulation wiederholt sich. Die in der Wärmesenke 9 gekühlte und entfeuchtete Luft wird auf ihrem Weg durch den Wärmeableiter 4 und die Hilfsheizeinrichtung 23 (im Falle einer Wärmeerzeugung derselben) erneut erwärmt (wobei die Erwärmungsleistung niedriger als beim Entfeuchtungsheizen ist), wodurch eine Entfeuchtungskühlung der Fahrgastzelle erfolgt.That at the heat sink 9 Evaporated refrigerant reaches the accumulator 12 via the refrigerant line 13C and from there is transferred to the refrigerant line 13K by the compressor 2 sucked in; this circulation repeats itself. The ones in the heat sink 9 Cooled and dehumidified air is on its way through the heat sink 4th and the auxiliary heater 23 is re-heated (in the case of heat generation thereof) (the heating power being lower than that of the dehumidifying heating), thereby performing dehumidification cooling of the passenger compartment.

Der Wärmepumpen-Controller 32 steuert auf Grundlage der vom Wärmesenkentemperatursensor 48 erfassten Temperatur der Wärmesenke 9 (Wärmesenkentemperatur Te) und der Wärmesenkensolltemperatur TEO, die die Solltemperatur der Wärmesenke 9 (Sollwert der Wärmesenkentemperatur Te) ist, die Drehzahl des Kompressors 2 derart, dass die Wärmesenkentemperatur Te die Wärmesenkensolltemperatur TEO erreicht, und steuert auf Grundlage des vom Wärmeableiterdrucksensor 47 ausgegebenen Wärmeableiterdrucks Pci (Hochdruck des Kältemittelkreislaufs R) und des Wärmeableitersolldrucks PCO (Sollwert des Wärmeableiterdrucks Pci) den Öffnungsgrad des externen Expansionsventils 6 derart, dass der Wärmeableiterdruck Pci den Wärmeableitersolldruck PCO erreicht, und erzielt so das erforderliche Wiedererwärmungsmaß (Wiedererwärmungsmenge) durch den Wärmeableiter 4.The heat pump controller 32 controls based on that from the heat sink temperature sensor 48 detected temperature of the heat sink 9 (Heat sink temperature Te) and the heat sink target temperature TEO, which is the target temperature of the heat sink 9 (Setpoint of the heat sink temperature Te) is the speed of the compressor 2 such that the heat sink temperature Te reaches the heat sink target temperature TEO, and controls based on the heat sink pressure Pci (high pressure of the refrigerant circuit) output from the heat sink pressure sensor 47 R. ) and the heat sink setpoint pressure PCO (setpoint of the heat sink pressure Pci) the degree of opening of the external expansion valve 6th such that the heat sink pressure Pci reaches the heat sink target pressure PCO, thus achieving the required amount of reheating (amount of reheating) by the heat sink 4th .

Wenn die durch den Wärmeableiter 4 bewirkte Heizleistung (Wiedererwärmungsleistung) in Bezug auf die erforderliche Heizleistung unzureichend ist, gleicht der Wärmepumpen-Controller 32 diesen Mangel auch in diesem Entfeuchtungskühlmodus durch Wärmeerzeugung mittels der Hilfsheizeinrichtung 23 aus. Dadurch ist eine entfeuchtende Kühlung möglich, ohne die Temperatur der Fahrgastzelle zu weit abzusenken.If the through the heat sink 4th the heating output (reheating output) is insufficient in relation to the required heating output, the heat pump controller is the same 32 this deficiency is also eliminated in this dehumidification cooling mode by generating heat by means of the auxiliary heating device 23. This enables dehumidifying cooling without lowering the temperature of the passenger compartment too far.

KühlmodusCooling mode

Als Nächstes wird nun unter Bezugnahme auf 7 der Kühlmodus beschrieben. In 7 ist die Strömung des Kältemittels im Kältemittelkreislauf R im Kühlmodus gezeigt (durchgezogene Pfeile). Im Kühlmodus öffnet der Wärmepumpen-Controller 32 das elektromagnetische Ventil 17, das elektromagnetische Ventil 20 und das elektromagnetische Ventil 35 und schließt das elektromagnetische Ventil 21, das elektromagnetische Ventil 22 und das elektromagnetische Ventil 69. Dann werden der Kompressor 2 und die Gebläse 15, 27 betrieben und die Luftmischungsklappe 28 passt den Anteil der aus dem internen Gebläse 27 zum Wärmeableiter 4 und zur Hilfsheizeinrichtung 23 geblasenen Luft an. Die Hilfsheizeinrichtung 23 wird dabei nicht stromführend gemacht.Referring now to FIG 7th the cooling mode is described. In 7th is the flow of the refrigerant in the refrigerant circuit R. shown in cooling mode (solid arrows). The heat pump controller opens in cooling mode 32 the electromagnetic valve 17, the electromagnetic valve 20 and the electromagnetic valve 35 and closes the electromagnetic valve 21, the electromagnetic valve 22 and the electromagnetic valve 69 . Then the compressor 2 and the fans 15, 27 are operated and the air mix door 28 adjusts the proportion of the from the internal fan 27 to the heat sink 4th and air blown to the auxiliary heater 23. The auxiliary heating device 23 is not made live.

Dadurch strömt aus dem Kompressor 2 abgegebenes heißes gasförmiges Hochdruckkältemittel in den Wärmeableiter 4. Zwar bläst Luft im Luftkanal 3 zum Wärmeableiter 4, doch da ihr Anteil gering ist (ausschließlich zur Wiedererwärmung während des Kühlens), passiert sie ihn im Wesentlichen nur, und das aus dem Wärmeableiter 4 ausgetretene Kältemittel erreicht über die Kältemittelleitung 13E die Kältemittelleitung 13J. Da das elektromagnetische Ventil 20 geöffnet ist, tritt das Kältemittel durch das elektromagnetische Ventil 20 und strömt weiter in den externen Wärmetauscher 7 und wird dort mit durch das Fahren oder durch das externe Gebläse 15 herangeblasener Außenluft gekühlt, kondensiert und verflüssigt.This causes the compressor to flow 2 discharged hot gaseous high pressure refrigerant into the heat sink 4th . It is true that air blows in the air duct 3 to the heat sink 4th , but since its share is small (exclusively for reheating during cooling), it essentially only passes through it, and that from the heat sink 4th Leaked refrigerant reaches the refrigerant line 13J via the refrigerant line 13E. Since the electromagnetic valve 20 is opened, the refrigerant passes through the electromagnetic valve 20 and continues to flow into the external heat exchanger 7th and is cooled, condensed and liquefied there with outside air blown in by driving or by the external fan 15.

Das aus dem externen Wärmetauscher 7 ausgetretene Kältemittel strömt über die Kältemittelleitung 13A, das elektromagnetische Ventil 17, den Trockenflaschenabschnitt 14 und den Unterkühlungsabschnitt 16 in die Kältemittelleitung 13B und erreicht über das Rückschlagventil 18 das interne Expansionsventil 8. Im internen Expansionsventil 8 erfährt das Kältemittel eine Druckreduzierung und strömt dann über das elektromagnetische Ventil 35 in die Wärmesenke 9 und verdampft. Durch die Wärmeabsorptionswirkung des Kältemittels wird die aus dem internen Gebläse 27 geblasene Luft, die einen Wärmeaustausch mit der Wärmesenke 9 erfährt, gekühlt.That from the external heat exchanger 7th Leaked refrigerant flows via the refrigerant line 13A, the electromagnetic valve 17, the drying bottle section 14 and the subcooling section 16 into the refrigerant line 13B and reaches the internal expansion valve via the check valve 18 8th . In the internal expansion valve 8th the refrigerant experiences a pressure reduction and then flows over the electromagnetic valve 35 into the heat sink 9 and evaporates. Due to the heat absorption effect of the refrigerant, the air blown from the internal blower 27, which exchanges heat with the heat sink 9 experiences, chilled.

Das an der Wärmesenke 9 verdampfte Kältemittel erreicht über die Kältemittelleitung 13C den Akkumulator 12 und wird von dort über die Kältemittelleitung 13K durch den Kompressor 2 angesaugt; diese Zirkulation wiederholt sich. Die in der Wärmesenke 9 gekühlte Luft wird aus der Ausblasöffnung 29 in die Fahrgastzelle geblasen, wodurch die Fahrgastzelle gekühlt wird. Im Kühlmodus steuert der Wärmepumpen-Controller 32 auf Grundlage der vom Wärmesenkentemperatursensor 48 ausgegebenen Temperatur der Wärmesenke 9 (Wärmesenkentemperatur Te) die Drehzahl des Kompressors 2.That at the heat sink 9 evaporated refrigerant reaches the accumulator 12 via the refrigerant line 13C and is from there via the refrigerant line 13K through the compressor 2 sucked in; this circulation repeats itself. The ones in the heat sink 9 cooled air is blown into the passenger compartment from the exhaust port 29, thereby cooling the passenger compartment. The heat pump controller controls in cooling mode 32 based on the heat sink temperature sensor 48 issued Heat sink temperature 9 (Heat sink temperature Te) the number of revolutions of the compressor 2 .

Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung (Modus zur Klimatisierung + T emperaturregulierungszielobjektkühlung)Air conditioning mode (priority) + battery cooling (air conditioning mode + temperature regulation target object cooling)

Als Nächstes wird nun unter Bezugnahme auf 8 der Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung beschrieben. In 8 ist die Strömung des Kältemittels im Kältemittelkreislauf R im Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung gezeigt (durchgezogene Pfeile). Im Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung öffnet der Wärmepumpen-Controller 32 das elektromagnetische Ventil 17, das elektromagnetische Ventil 20, das elektromagnetische Ventil 35 und das elektromagnetische Ventil 69 und schließt das elektromagnetische Ventil 21 und das elektromagnetische Ventil 22.Referring now to FIG 8th the mode for air conditioning (priority) + battery cooling is described. In 8th is the flow of the refrigerant in the refrigerant circuit R. shown in air conditioning (priority) + battery cooling mode (solid arrows). In the air conditioning (priority) + battery cooling mode, the heat pump controller opens 32 the electromagnetic valve 17, the electromagnetic valve 20, the electromagnetic valve 35 and the electromagnetic valve 69 and closes the electromagnetic valve 21 and the electromagnetic valve 22.

Dann werden der Kompressor 2 und die Gebläse 15, 27 betrieben und die Luftmischungsklappe 28 passt den Anteil der aus dem internen Gebläse 27 zum Wärmeableiter 4 und zur Hilfsheizeinrichtung 23 geblasenen Luft an. In diesem Betriebsmodus wird die Hilfsheizeinrichtung 23 nicht stromführend gemacht. Auch die Wärmeträgererwärmungseinrichtung 63 wird dabei nicht stromführend gemacht.Then the compressor 2 and the fans 15, 27 are operated and the air mix door 28 adjusts the proportion of the from the internal fan 27 to the heat sink 4th and air blown to the auxiliary heater 23. In this operating mode, the auxiliary heating device 23 is not made live. The heat carrier heating device 63 is also not made live.

Dadurch strömt aus dem Kompressor 2 abgegebenes heißes gasförmiges Hochdruckkältemittel in den Wärmeableiter 4. Zwar bläst Luft im Luftkanal 3 zum Wärmeableiter 4, doch da ihr Anteil gering ist (ausschließlich zur Wiedererwärmung während des Kühlens), passiert sie ihn im Wesentlichen nur, und das aus dem Wärmeableiter 4 ausgetretene Kältemittel erreicht über die Kältemittelleitung 13E die Kältemittelleitung 13J. Da das elektromagnetische Ventil 20 geöffnet ist, tritt das Kältemittel durch das elektromagnetische Ventil 20 und strömt weiter in den externen Wärmetauscher 7 und wird dort mit durch das Fahren oder durch das externe Gebläse 15 herangeblasener Außenluft gekühlt, kondensiert und verflüssigt.This causes the compressor to flow 2 discharged hot gaseous high pressure refrigerant into the heat sink 4th . It is true that air blows in the air duct 3 to the heat sink 4th , but since its share is small (exclusively for reheating during cooling), it essentially only passes through it, and that from the heat sink 4th Leaked refrigerant reaches the refrigerant line 13J via the refrigerant line 13E. Since the electromagnetic valve 20 is opened, the refrigerant passes through the electromagnetic valve 20 and continues to flow into the external heat exchanger 7th and is cooled, condensed and liquefied there with outside air blown in by driving or by the external fan 15.

Das aus dem externen Wärmetauscher 7 ausgetretene Kältemittel strömt über die Kältemittelleitung 13A, das elektromagnetische Ventil 17, den Trockenflaschenabschnitt 14 und den Unterkühlungsabschnitt 16 in die Kältemittelleitung 13B. Das in die Kältemittelleitung 13B geströmte Kältemittel durchläuft das Rückschlagventil 18, verzweigt sich dann und erreicht durch die Kältemittelleitung 13B das interne Expansionsventil 8. Das in das interne Expansionsventil 8 geströmte Kältemittel erfährt dort eine Druckreduziererung und strömt dann über das elektromagnetische Ventil 35 in die Wärmesenke 9 und verdampft. Durch die Wärmeabsorptionswirkung des Kältemittels wird die aus dem internen Gebläse 27 geblasene Luft, die einen Wärmeaustausch mit der Wärmesenke 9 erfährt, gekühlt.That from the external heat exchanger 7th Leaked refrigerant flows into the refrigerant line 13B via the refrigerant line 13A, the electromagnetic valve 17, the drying bottle section 14 and the supercooling section 16. The refrigerant that has flowed into the refrigerant line 13B passes through the check valve 18, then branches and reaches the internal expansion valve through the refrigerant line 13B 8th . That in the internal expansion valve 8th Flowing refrigerant experiences a pressure reduction there and then flows over the electromagnetic valve 35 into the heat sink 9 and evaporates. Due to the heat absorption effect of the refrigerant, the air blown from the internal blower 27, which exchanges heat with the heat sink 9 experiences, chilled.

Das an der Wärmesenke 9 verdampfte Kältemittel erreicht über die Kältemittelleitung 13C den Akkumulator 12 und wird von dort über die Kältemittelleitung 13K durch den Kompressor 2 angesaugt; diese Zirkulation wiederholt sich. Die in der Wärmesenke 9 gekühlte Luft wird aus der Ausblasöffnung 29 in die Fahrgastzelle geblasen, wodurch die Fahrgastzelle gekühlt wird.That at the heat sink 9 The evaporated refrigerant reaches the accumulator 12 via the refrigerant line 13C and is from there via the refrigerant line 13K through the compressor 2 sucked in; this circulation repeats itself. The ones in the heat sink 9 cooled air is blown into the passenger compartment from the exhaust port 29, thereby cooling the passenger compartment.

Das übrige durch das Rückschlagventil 18 getretene Kältemittel verzweigt sich, strömt in eine Verzweigungsleitung 67 und erreicht das Hilfsexpansionsventil 68. Nachdem das Kältemittel dort eine Druckreduzierung erfahren hat, strömt es über das elektromagnetische Ventil 69 in den Kältemittelströmungsweg 64B des Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauschers 64 und verdampft dort. Dabei wird eine Wärmeabsorptionswirkung erzielt. Das im Kältemittelströmungsweg 64B verdampfte Kältemittel wiederholt die Zirkulation, bei der es der Reihe nach durch die Kältemittelleitung 71, die Kältemittelleitung 13C und den Akkumulator 12 strömt und aus der Kältemittelleitung 13K durch den Kompressor 2 angesaugt wird (gezeigt durch die durchgezogenen Pfeile in 8).The remaining refrigerant that has passed through the check valve 18 branches off, flows into a branch line 67 and reaches the auxiliary expansion valve 68 . After the refrigerant has experienced a pressure reduction there, it flows over the electromagnetic valve 69 into the refrigerant flow path 64B of the refrigerant-heat carrier heat exchanger 64 and evaporates there. A heat absorption effect is thereby achieved. The refrigerant evaporated in the refrigerant flow path 64B repeats the circulation in which it flows sequentially through the refrigerant pipe 71, the refrigerant pipe 13C and the accumulator 12, and out of the refrigerant pipe 13K through the compressor 2 sucked in (shown by the solid arrows in 8th ).

Da die Zirkulationspumpe 62 betrieben wird, erreicht der durch die Zirkulationspumpe 62 abgegebene Wärmeträger wiederum durch die Wärmeträgerleitung 66 den Wärmeträgerströmungsweg 64A des Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauschers 64, wo er einen Wärmeaustausch mit dem im Kältemittelströmungsweg 64B verdampften Kältemittel erfährt, sodass Wärme daraus absorbiert wird und der Wärmeträger gekühlt wird. Der aus dem Wärmeträgerströmungsweg 64A des Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauschers 64 ausgetretene Wärmeträger erreicht die Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63. Da jedoch in diesem Betriebsmodus die Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 keine Wärme erzeugt, passiert der Wärmeträger diese unverändert, erreicht die Batterie 55 und erfährt einen Wärmeaustausch mit der Batterie 55. Dadurch wird die Batterie 55 gekühlt, und nach dem Kühlen der Batterie 55 wird der Wärmeträger durch die Zirkulationspumpe 62 angesaugt; diese Zirkulation wiederholt sich (in 8 durch die durchbrochenen Pfeile gezeigt).Since the circulation pump 62 is operated, the heat transfer medium released by the circulation pump 62 in turn reaches the heat transfer medium flow path 64A of the refrigerant / heat transfer medium heat exchanger through the heat transfer line 66 64 where it undergoes heat exchange with the refrigerant evaporated in the refrigerant flow path 64B, so that heat is absorbed therefrom and the heat carrier is cooled. The one from the heat carrier flow path 64A of the refrigerant-heat carrier heat exchanger 64 Leaked heat carrier reaches the heat carrier heating device 63. However, since the heat carrier heating device 63 does not generate any heat in this operating mode, the heat carrier passes through it unchanged and reaches the battery 55 and undergoes heat exchange with the battery 55 . This will save the battery 55 cooled, and after cooling the battery 55 the heat transfer medium is sucked in by the circulation pump 62; this circulation repeats itself (in 8th shown by the broken arrows).

Im Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung behält der Wärmepumpen-Controller 32 den geöffneten Zustand des elektromagnetischen Ventils 35 bei und steuert auf Grundlage der vom Wärmesenkentemperatursensor 48 ausgegebenen Temperatur der Wärmesenke 9 (Wärmesenkentemperatur Te) wie in der nachstehend beschriebenen 12 gezeigt die Drehzahl des Kompressors 2. In diesem Ausführungsbeispiel wird auf Grundlage der durch den Wärmeträgertemperatursensor 76 erfassten Temperatur des Wärmeträgers (Wärmeträgertemperatur Tw: vom Batterie-Controller 73 gesendet) das elektromagnetische Ventil 69 wie folgt öffnend und schließend gesteuert.In the air conditioning (priority) + battery cooling mode, the heat pump controller retains 32 the open state of the electromagnetic valve 35 and controls based on the heat sink temperature sensor 48 output temperature of the heat sink 9 (Heat sink temperature Te) as described below 12th shown the speed of the compressor 2 . In this embodiment, based on the by the heat carrier temperature sensor 76 detected temperature of the heat carrier (heat carrier temperature Tw: sent from the battery controller 73) the electromagnetic valve 69 opening and closing controlled as follows.

Die Wärmesenkentemperatur Te ist dabei die Temperatur der Wärmesenke 9 im Ausführungsbeispiel oder die Temperatur eines durch sie gekühlten Objekts (Luft). Die Wärmeträgertemperatur Tw wird als Temperatur des durch den Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauscher 64 (Temperaturregulierungszielobjektwärmetauscher) im Ausführungsbeispiel gekühlten Objekts (Wärmeträger) verwendet, ist jedoch auch ein Index zum Anzeigen der Temperatur der Batterie 55, die das Temperaturregulierungszielobjekt ist (im Folgenden ebenso).The heat sink temperature Te is the temperature of the heat sink 9 in the exemplary embodiment or the temperature of an object (air) cooled by them. The heat transfer medium temperature Tw is used as the temperature of the refrigerant-heat transfer medium heat exchanger 64 (Temperature regulation target heat exchanger) is used in the cooled object (heat carrier) embodiment, but it is also an index for indicating the temperature of the battery 55 that is the temperature regulation target (hereinafter also).

13 zeigt ein Blockschaubild der öffnenden und schließenden Steuerung des elektromagnetischen Ventils 69 im Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung. In einen Steuerabschnitt 90 des elektromagnetischen Ventils für das Temperaturregulierungszielobjekt des Wärmepumpen-Controllers 32 werden eine durch den Wärmeträgertemperatursensor 76 erfasste Wärmeträgertemperatur Tw und als Sollwert der Wärmeträgertemperatur Tw eine festgelegte Wärmeträgersolltemperatur TWO eingegeben. Der Steuerabschnitt 90 des elektromagnetischen Ventils für das Temperaturregulierungszielobjekt stellt einen oberen Grenzwert TwUL und einen unteren Grenzwert TwLL oberhalb und unterhalb der Wärmeträgersolltemperatur TWO mit einer festgelegten Temperaturdifferenz ein und öffnet das elektromagnetische Ventil 69 aus dem geschlossenen Zustand des elektromagnetischen Ventils 69, wenn sich aufgrund der Wärmeerzeugung der Batterie 55 oder dergleichen die Wärmeträgertemperatur Tw erhöht und bis auf den oberen Grenzwert TwUL ansteigt (den oberen Grenzwert TwUL überschreitet oder den oberen Grenzwert TwUL erreicht, im Folgenden ebenso) (Öffnungsbefehl für das elektromagnetische Ventil 69). Dadurch strömt Kältemittel in den Kältemittelströmungsweg 64B des Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauschers 64 und verdampft und kühlt den im Wärmeträgerströmungsweg 64A strömenden Wärmeträger, weshalb die Batterie 55 durch den gekühlten Wärmeträger gekühlt wird. 13th Fig. 13 shows a block diagram of the opening and closing control of the electromagnetic valve 69 in air conditioning (priority) + battery cooling mode. Into a control section 90 of the electromagnetic valve for the temperature regulation target of the heat pump controller 32 become one through the heat transfer fluid temperature sensor 76 detected heat carrier temperature Tw and entered as the setpoint of the heat carrier temperature Tw a specified heat carrier target temperature TWO. The electromagnetic valve control section 90 for the temperature regulation target sets an upper limit value TwUL and a lower limit value TwLL above and below the target heat carrier temperature TWO with a fixed temperature difference and opens the electromagnetic valve 69 from the closed state of the electromagnetic valve 69 when due to the heat generation of the battery 55 or the like increases the heat transfer medium temperature Tw and rises to the upper limit value TwUL (exceeds the upper limit value TwUL or reaches the upper limit value TwUL, hereinafter also) (opening command for the electromagnetic valve 69 ). As a result, refrigerant flows into the refrigerant flow path 64B of the refrigerant-heat carrier heat exchanger 64 and vaporizes and cools the heat carrier flowing in the heat carrier flow path 64A, hence the battery 55 is cooled by the cooled heat transfer medium.

Wenn anschließend die Wärmeträgertemperatur Tw bis zum unteren Grenzwert TwLL sinkt (den unteren Grenzwert TwLL unterschreitet oder den unteren Grenzwert TwLL erreicht, im Folgenden ebenso), wird das elektromagnetische Ventil 69 geschlossen (Befehl zum Schließen des elektromagnetischen Ventils 69). Danach wird dieses Öffnen und Schließen des elektromagnetischen Ventils 69 wiederholt, und unter Priorisierung der Kühlung der Fahrgastzelle wird die Wärmeträgertemperatur Tw auf die Wärmeträgersolltemperatur TWO gesteuert und die Kühlung der Batterie 55 durchgeführt.If the heat transfer medium temperature Tw subsequently falls to the lower limit value TwLL (falls below the lower limit value TwLL or reaches the lower limit value TwLL, also in the following), the electromagnetic valve 69 closed (command to close the electromagnetic valve 69 ). After that, this opens and closes the electromagnetic valve 69 repeated, and prioritizing the cooling of the passenger compartment, the heat transfer medium temperature Tw is controlled to the heat transfer target temperature TWO and the cooling of the battery 55 carried out.

Umschaltung des KlimatisierungsbetriebsChangeover of air conditioning mode

Der Wärmepumpen-Controller 32 berechnet anhand der untenstehenden Formel (I) die Ausblassolltemperatur TAO. Die Ausblassolltemperatur TAO ist die Solltemperatur der Luft, die durch die Ausblasöffnung 29 in die Fahrgastzelle geblasen wird. TAO = ( Tset − Tin ) × K + Tbal ( f ( Tset ,SUN ,Tam ) )

Figure DE112019006280T5_0001
Dabei ist Tset die mittels des Klimaregelungsabschnitts 53 eingestellte Einstelltemperatur der Fahrgastzelle, Tin die durch den Innenlufttemperatursensor 37 erfasste Temperatur der Fahrgastzelleninnenluft und Tbal ein Ausgleichswert, der aus der Einstelltemperatur Tset, der durch den Lichteinfallsensor 51 erfassten Lichteinfallmenge SUN und der durch den Außenlufttemperatursensor 33 erfassten Außenlufttemperatur Tam berechnet wird. Im Allgemeinen ist die Ausblassolltemperatur TAO umso höher, je niedriger die Außenlufttemperatur Tam ist, und sinkt mit ansteigender Außenlufttemperatur Tam.The heat pump controller 32 calculates the target outlet temperature TAO using the formula (I) below. The exhaust target temperature TAO is the target temperature of the air that is blown through the exhaust opening 29 into the passenger compartment. TAO = ( Tset - Tin ) × K + Tbal ( f ( Tset , SUN , Tam ) )
Figure DE112019006280T5_0001
 Here, Tset is the setting temperature of the passenger compartment set by means of the climate control section 53, Tin is the temperature of the passenger compartment inside air detected by the inside air temperature sensor 37, and Tbal is a compensation value derived from the setting temperature Tset, the incident light amount SUN detected by the incident light sensor 51 and the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor 33 Tam is charged. In general, the lower the outside air temperature Tam, the higher the target blow-out temperature TAO, and it decreases as the outside air temperature Tam increases.

Beim Start des Wärmepumpen-Controllers 32 wird auf Grundlage der durch den Außenlufttemperatursensor 33 erfassten Außenlufttemperatur Tam und der Ausblassolltemperatur TAO eine Klimatisierungsbetriebsart der Klimatisierungsbetriebsarten gewählt. Wenn nach dem Start Veränderungen etwa der Betriebsbedingungen wie der Außenlufttemperatur Tam, der Ausblassolltemperatur TAO oder der Wärmeträgertemperatur Tw, oder der Umgebungsbedingungen oder der Einstellungsbedingungen auftreten, wird die entsprechende Klimatisierungsbetriebsart ausgewählt und darauf umgeschaltet. So wird beispielsweise der Übergang in den Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung auf Grundlage dessen ausgeführt, dass vom Batterie-Controller 73 eine Batteriekühlungsanforderung eingegeben wird. In diesem Fall gibt der Batterie-Controller 73 beispielsweise für den Fall, dass die Wärmeträgertemperatur Tw oder die Batterietemperatur Tcell auf einen festgelegten Wert angestiegen ist, die Batteriekühlungsanforderung aus und sendet sie an den Wärmepumpen-Controller 32 oder den Klimatisierungs-Controller 45.When starting the heat pump controller 32 One of the air conditioning modes is selected based on the outside air temperature Tam detected by the outside air temperature sensor 33 and the target blowout temperature TAO. If changes occur after the start, such as the operating conditions such as the outside air temperature Tam, the target blow-out temperature TAO or the heat transfer medium temperature Tw, or the ambient conditions or the setting conditions, the corresponding air conditioning mode is selected and switched to it. For example, the transition to the air conditioning (priority) + battery cooling mode is carried out on the basis that a battery cooling request is input from the battery controller 73. In this case, for example, in the event that the heat carrier temperature Tw or the battery temperature Tcell has risen to a specified value, the battery controller 73 outputs the battery cooling request and sends it to the heat pump controller 32 or the climate controller 45 .

Modus zur Batteriekühlung (Priorität) + KlimatisierungBattery cooling mode (priority) + air conditioning

Als Nächstes wird der Betrieb beim Aufladen der Batterie 55 beschrieben. Wenn beispielsweise ein Stecker zum Aufladen von einem Schnellladegerät (externe Stromquelle) angeschlossen und die Batterie 55 aufgeladen wird (wobei diese Informationen vom Batterie-Controller 73 gesendet werden), und unabhängig von der Einschaltung der Zündung (IGN) eine Batteriekühlungsanforderung vorliegt und der Klimatisierungsschalter des Klimaregelungsabschnitts 53 eingeschaltet ist, so führt der Wärmepumpen-Controller 32 den Modus zur Batteriekühlung (Priorität) + Klimatisierung aus. Die Strömung des Kältemittels im Kältemittelkreislauf R ist in diesem Modus zur Batteriekühlung (Priorität) + Klimatisierung die gleiche wie im Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung aus 8.Next is the operation when charging the battery 55 described. For example, if a plug for charging from a quick charger (external power source) is connected and the battery 55 being charged (with this Information is sent from the battery controller 73), and regardless of the switching on of the ignition (IGN) there is a battery cooling request and the air conditioning switch of the air conditioning section 53 is switched on, the heat pump controller performs 32 the mode for battery cooling (priority) + air conditioning. The flow of the refrigerant in the refrigerant circuit R. is the same in this mode for battery cooling (priority) + air conditioning as in the mode for air conditioning (priority) + battery cooling off 8th .

Allerdings behält der Wärmepumpen-Controller 32 in diesem Ausführungsbeispiel im Modus zur Batteriekühlung (Priorität) + Klimatisierung den geöffneten Zustand des elektromagnetischen Ventils 69 bei und steuert auf Grundlage der durch den Wärmeträgertemperatursensor 76 erfassten (vom Batterie-Controller 73 gesendeten) Wärmeträgertemperatur Tw wie in der nachstehend beschriebenen 14 gezeigt die Drehzahl des Kompressors 2. Außerdem wird im Ausführungsbeispiel auf Grundlage der durch den Wärmesenketemperatursensor 48 erfassten Temperatur der Wärmesenke 9 (Wärmesenketemperatur Te) das elektromagnetische Ventil 35 wie folgt öffnend und schließend gesteuert.However, the heat pump controller retains 32 In this exemplary embodiment, in the mode for battery cooling (priority) + air conditioning, the open state of the electromagnetic valve 69 and controls on the basis of the heat transfer temperature sensor 76 detected heat carrier temperature Tw (sent from the battery controller 73) as described below 14th shown the speed of the compressor 2 . In addition, in the exemplary embodiment, based on the by the heat sink temperature sensor 48 detected temperature of the heat sink 9 (Heat sink temperature Te) the electromagnetic valve 35 opening and closing controlled as follows.

15 zeigt ein Blockschaubild der öffnenden und schließenden Steuerung des elektromagnetischen Ventils 35 im Modus zur Batteriekühlung (Priorität) + Klimatisierung. In einen Steuerabschnitt 95 des elektromagnetischen Ventils für die Wärmesenke des Wärmepumpen-Controllers 32 werden die durch den Wärmesenkentemperatursensor 48 erfasste Wärmesenkentemperatur Te und als Sollwert der Wärmesenkentemperatur Te die festgelegte Wärmesenkensolltemperatur TEO eingegeben. Der Steuerabschnitt 95 des elektromagnetischen Ventils für die Wärmesenke stellt einen oberen Grenzwert TeUL und einen unteren Grenzwert TeLL oberhalb und unterhalb der Wärmesenkensolltemperatur TEO mit einer festgelegten Temperaturdifferenz ein und öffnet das elektromagnetische Ventil 35 aus dem geschlossenen Zustand des elektromagnetischen Ventils 35, wenn sich die Wärmesenkentemperatur Te erhöht und bis auf den oberen Grenzwert TeUL ansteigt (den oberen Grenzwert TeUL überschreitet oder den oberen Grenzwert TeUL erreicht, im Folgenden ebenso) (Öffnungsbefehl für das elektromagnetische Ventil 35). Dadurch strömt das Kältemittel in die Wärmesenke 9 und verdampft und kühlt die im Luftkanal 3 strömende Luft. 15th Fig. 13 shows a block diagram of the opening and closing control of the electromagnetic valve 35 in battery cooling mode (priority) + air conditioning. In a control section 95 of the electromagnetic valve for the heat sink of the heat pump controller 32 are determined by the heat sink temperature sensor 48 detected heat sink temperature Te and entered the specified heat sink target temperature TEO as the setpoint of the heat sink temperature Te. The electromagnetic valve control section 95 for the heat sink sets an upper limit value TeUL and a lower limit value TeLL above and below the heat sink target temperature TEO with a fixed temperature difference and opens the electromagnetic valve 35 from the closed state of the electromagnetic valve 35 when the heat sink temperature Te increases and rises to the upper limit value TeUL (exceeds the upper limit value TeUL or reaches the upper limit value TeUL, hereinafter also) (opening command for the electromagnetic valve 35 ). This causes the refrigerant to flow into the heat sink 9 and evaporates and cools the in the air duct 3 flowing air.

Wenn anschließend die Wärmesenkentemperatur Te bis zum unteren Grenzwert TeLL sinkt (den unteren Grenzwert TeLL unterschreitet oder den unteren Grenzwert TeLL erreicht, im Folgenden ebenso), wird das elektromagnetische Ventil 35 geschlossen (Befehl zum Schließen des elektromagnetischen Ventils 35). Danach wird dieses Öffnen und Schließen des elektromagnetischen Ventils 35 wiederholt, und unter Priorisierung der Kühlung der Batterie 55 wird die Wärmesenkentemperatur Te auf die Wärmesenkensolltemperatur TEO gesteuert und die Kühlung der Fahrgastzelle durchgeführt.Then, when the heat sink temperature Te drops to the lower limit value TeLL (falls below the lower limit value TeLL or reaches the lower limit value TeLL, hereinafter also), the electromagnetic valve is activated 35 closed (command to close the electromagnetic valve 35 ). After that, this opens and closes the electromagnetic valve 35 repeatedly, and prioritizing the cooling of the battery 55 the heat sink temperature Te is controlled to the heat sink target temperature TEO and the cooling of the passenger compartment is carried out.

(8) Batteriekühlungsmodus (allein) (Temperaturregulierungszielobjektkühlungsmodus (allein)) Wenn unabhängig von der Einschaltung der Zündung bei ausgeschaltetem Klimatisierungsschalter des Klimaregelungsabschnitts 53 ein Stecker zum Aufladen von einem Schnellladegerät (externe Stromquelle) angeschlossen und die Batterie 55 aufgeladen wird und eine Batteriekühlungsanforderung vorliegt, führt der Wärmepumpen-Controller 32 den Batteriekühlungsmodus (allein) aus. Allerdings wird er auch dann ausgeführt, wenn die Batterie 55 nicht aufgeladen wird, der Klimatisierungsschalter ausgeschaltet ist und eine Batteriekühlungsanforderung vorliegt (beim Fahren bei hoher Außenlufttemperatur usw.). Es geschieht auch, dass der Wärmepumpen-Controller 32 aus dem Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung in den Batteriekühlungsmodus (allein) übergeht, was jedoch an späterer Stelle ausführlich beschrieben wird.(8) Battery cooling mode (alone) (temperature control target cooling mode (alone)) When a connector for charging from a rapid charger (external power source) is connected and the battery is connected regardless of the ignition being turned on with the air conditioning switch of the air conditioning section 53 turned off 55 is charged and there is a battery cooling request, the heat pump controller performs 32 the battery cooling mode (alone). However, it will run even when the battery is running out 55 does not charge, the climate switch is off, and there is a battery cooling request (when driving when the outside air temperature is high, etc.). It also happens that the heat pump controller 32 changes from the air conditioning mode (priority) + battery cooling to the battery cooling mode (alone), but this will be described in detail later.

In 9 ist die Strömung des Kältemittels im Kältemittelkreislauf R im Batteriekühlungsmodus (allein) gezeigt (durchgezogene Pfeile). Im Batteriekühlungsmodus (allein) öffnet der Wärmepumpen-Controller 32 das elektromagnetische Ventil 17, das elektromagnetische Ventil 20 und das elektromagnetische Ventil 69 und schließt das elektromagnetische Ventil 21, das elektromagnetische Ventil 22 und das elektromagnetische Ventil 35. Der Kompressor 2 und das externe Gebläse 15 werden betrieben. Das interne Gebläse 27 wird nicht betrieben, und auch die Hilfsheizeinrichtung 23 wird nicht stromführend gemacht. In diesem Betriebsmodus wird auch die Wärmeträgererwärmungseinrichtung 63 nicht stromführend gemacht.In 9 is the flow of the refrigerant in the refrigerant circuit R. shown in battery cooling mode (alone) (solid arrows). In battery cooling mode (alone) the heat pump controller opens 32 the electromagnetic valve 17, the electromagnetic valve 20 and the electromagnetic valve 69 and closes the electromagnetic valve 21, the electromagnetic valve 22 and the electromagnetic valve 35 . The compressor 2 and the external fan 15 are operated. The internal fan 27 is not operated, and the auxiliary heater 23 is also not made live. In this operating mode, the heat carrier heating device 63 is also not made live.

Dadurch strömt aus dem Kompressor 2 abgegebenes heißes gasförmiges Hochdruckkältemittel in den Wärmeableiter 4. Die Luft im Luftkanal 3 wird nicht in den Wärmeableiter 4 geblasen, sondern passiert ihn lediglich, und das aus dem Wärmeableiter 4 ausgetretene Kältemittel erreicht über die Kältemittelleitung 13E die Kältemittelleitung 13J. Da das elektromagnetische Ventil 20 geöffnet ist, tritt das Kältemittel durch das elektromagnetische Ventil 20 und strömt weiter in den externen Wärmetauscher 7 und wird dort mit durch das externe Gebläse 15 herangeblasener Außenluft gekühlt, kondensiert und verflüssigt.This causes the compressor to flow 2 discharged hot gaseous high pressure refrigerant into the heat sink 4th . The air in the air duct 3 will not get into the heat sink 4th blown, but just happens, and that from the heat sink 4th Leaked refrigerant reaches the refrigerant line 13J via the refrigerant line 13E. Since the electromagnetic valve 20 is opened, the refrigerant passes through the electromagnetic valve 20 and continues to flow into the external heat exchanger 7th and there is cooled, condensed and liquefied with outside air blown in by the external fan 15.

Das aus dem externen Wärmetauscher 7 ausgetretene Kältemittel strömt über die Kältemittelleitung 13A, das elektromagnetische Ventil 17, den Trockenflaschenabschnitt 14 und den Unterkühlungsabschnitt 16 in die Kältemittelleitung 13B. Das in die Kältemittelleitung 13B geströmte Kältemittel durchläuft das Rückschlagventil 18, strömt vollständig in die Verzweigungsleitung 67 und erreicht das Hilfsexpansionsventil 68. Nachdem das Kältemittel dort eine Druckreduzierung erfahren hat, strömt es über das elektromagnetische Ventil 69 in den Kältemittelströmungsweg 64B des Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauschers 64 und verdampft dort. Dabei wird eine Wärmeabsorptionswirkung erzielt. Das im Kältemittelströmungsweg 64B verdampfte Kältemittel wiederholt die Zirkulation, bei der es der Reihe nach durch die Kältemittelleitung 71, die Kältemittelleitung 13C und den Akkumulator 12 strömt und aus der Kältemittelleitung 13K durch den Kompressor 2 angesaugt wird (gezeigt durch die durchgezogenen Pfeile in 9).That from the external heat exchanger 7th Leaked refrigerant flows into the refrigerant line 13B via the refrigerant line 13A, the electromagnetic valve 17, the drying bottle section 14 and the supercooling section 16. That Refrigerant that has flowed into the refrigerant line 13B passes through the check valve 18, flows completely into the branch line 67, and reaches the auxiliary expansion valve 68 . After the refrigerant has experienced a pressure reduction there, it flows over the electromagnetic valve 69 into the refrigerant flow path 64B of the refrigerant-heat carrier heat exchanger 64 and evaporates there. A heat absorption effect is thereby achieved. The refrigerant evaporated in the refrigerant flow path 64B repeats the circulation in which it flows sequentially through the refrigerant pipe 71, the refrigerant pipe 13C and the accumulator 12, and out of the refrigerant pipe 13K through the compressor 2 sucked in (shown by the solid arrows in 9 ).

Da die Zirkulationspumpe 62 betrieben wird, erreicht der durch die Zirkulationspumpe 62 abgegebene Wärmeträger wiederum durch die Wärmeträgerleitung 66 den Wärmeträgerströmungsweg 64A des Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauschers 64, wo das im Kältemittelströmungsweg 64B verdampfte Kältemittel Wärme daraus absorbiert und der Wärmeträger gekühlt wird. Der aus dem Wärmeträgerströmungsweg 64A des Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauschers 64 ausgetretene Wärmeträger erreicht die Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63. Da jedoch in diesem Betriebsmodus die Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 keine Wärme erzeugt, passiert der Wärmeträger diese unverändert, erreicht die Batterie 55 und erfährt einen Wärmeaustausch mit der Batterie 55. Dadurch wird die Batterie 55 gekühlt, und nach dem Kühlen der Batterie 55 wird der Wärmeträger durch die Zirkulationspumpe 62 angesaugt; diese Zirkulation wiederholt sich (in 9 mit durchbrochenen Pfeilen gezeigt).Since the circulation pump 62 is operated, the heat transfer medium released by the circulation pump 62 in turn reaches the heat transfer medium flow path 64A of the refrigerant / heat transfer medium heat exchanger through the heat transfer line 66 64 where the refrigerant evaporated in the refrigerant flow path 64B absorbs heat therefrom and the heat carrier is cooled. The one from the heat carrier flow path 64A of the refrigerant-heat carrier heat exchanger 64 Leaked heat carrier reaches the heat carrier heating device 63. However, since the heat carrier heating device 63 does not generate any heat in this operating mode, the heat carrier passes through it unchanged and reaches the battery 55 and undergoes heat exchange with the battery 55 . This will save the battery 55 cooled, and after cooling the battery 55 the heat transfer medium is sucked in by the circulation pump 62; this circulation repeats itself (in 9 shown with broken arrows).

Auch im Batteriekühlungsmodus (allein) steuert der Wärmepumpen-Controller 32 auf Grundlage der durch den Wärmeträgertemperatursensor 76 erfassten Wärmeträgertemperatur Tw wie nachstehend beschrieben die Drehzahl des Kompressors 2 und kühlt dadurch die Batterie 55.The heat pump controller also controls in battery cooling mode (alone) 32 based on the heat transfer temperature sensor 76 detected heat carrier temperature Tw as described below, the speed of the compressor 2 and thereby cools the battery 55 .

EnteisungsmodusDefrost mode

Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 10 der Enteisungsmodus des externen Wärmetauschers 7 beschrieben. In 10 ist die Strömung des Kältemittels im Kältemittelkreislauf R im Enteisungsmodus gezeigt (durchgezogene Pfeile). Wie erwähnt, verdampft im Heizmodus das Kältemittel im externen Wärmetauscher 7 und absorbiert Wärme aus der Außenluft, sodass die Temperatur sinkt und der Wasseranteil der Außenluft als Eis am externen Wärmetauscher 7 anhaftet.Next, referring to FIG 10 the defrost mode of the external heat exchanger 7th described. In 10 is the flow of the refrigerant in the refrigerant circuit R. shown in defrosting mode (solid arrows). As mentioned, in heating mode the refrigerant evaporates in the external heat exchanger 7th and absorbs heat from the outside air, so that the temperature drops and the water content of the outside air as ice on the external heat exchanger 7th adheres.

Der Wärmepumpen-Controller 32 berechnet daher eine Differenz ΔTXO (=TXObase-TXO) zwischen der durch den internen Wärmetauschertemperatursensor 49 erfassten Temperatur TXO des internen Wärmetauschers (Kältemittelverdampfungstemperatur im internen Wärmetauscher 7) und einer Kältemittelverdampfungstemperatur TXObase, wenn kein Eis am internen Wärmetauscher 7 anhaftet, und wenn die Temperatur TXO des internen Wärmetauschers unter die Kältemittelverdampfungstemperatur TXObase ohne Anhaftung von Eis sinkt, und ein Zustand, in dem sich die Differenz ΔTXO auf einen festgelegten Wert vergrößert, für eine festgelegte Zeit anhält, urteilt er, dass Eis am internen Wärmetauscher 7 anhaftet, und setzt ein festgelegtes Vereisungs-Flag.The heat pump controller 32 therefore calculates a difference ΔTXO (= TXObase-TXO) between the temperature TXO of the internal heat exchanger detected by the internal heat exchanger temperature sensor 49 (refrigerant evaporation temperature in the internal heat exchanger 7th ) and a refrigerant evaporation temperature TXObase if there is no ice on the internal heat exchanger 7th adheres, and when the temperature TXO of the internal heat exchanger drops below the refrigerant evaporation temperature TXObase with no ice adhering, and a state in which the difference ΔTXO increases to a specified value persists for a specified time, it judges that there is ice on the internal heat exchanger 7th adheres and sets a fixed icing flag.

Wenn nun in einem Zustand, in dem das Vereisungs-Flag gesetzt ist und der Klimatisierungsschalter des Klimaregelungsabschnitts 53 ausgeschaltet ist, ein Stecker eines Schnellladegeräts zum Aufladen angeschlossen und die Batterie 55 aufgeladen wird, führt der Wärmepumpen-Controller 32 wie im Folgenden beschrieben den Enteisungsmodus des internen Wärmetauschers 7 aus.Now, when in a state in which the icing flag is set and the air conditioning switch of the air conditioning section 53 is turned off, a plug of a quick charger for charging is connected and the battery is connected 55 is charged, the heat pump controller performs 32 the defrosting mode of the internal heat exchanger as described below 7th the end.

Der Wärmepumpen-Controller 32 versetzt dabei im Enteisungsmodus den Kältemittelkreislauf R in den Zustand des obenstehenden Heizmodus und öffnet das externe Expansionsventil 6 vollständig. Dann wird der Kompressor 2 betrieben, und aus dem Kompressor 2 abgegebenes heißes Kältemittel strömt über den Wärmeableiter 4 und das externe Expansionsventil 6 in den externen Wärmetauscher 7 und taut das am internen Wärmetauscher 7 anhaftende Eis ab (10). Wenn die durch den Temperatursensor 49 des externen Wärmetauschers erfasste Temperatur TXO des externen Wärmetauschers eine festgelegte Enteisungsendtemperatur (beispielsweise +3 °C oder dergleichen) überschreitet, betrachtet der Wärmepumpen-Controller 32 die Enteisung des externen Wärmetauschers 7 als abgeschlossen und beendet den Enteisungsmodus.The heat pump controller 32 offsets the refrigerant circuit in defrosting mode R. enters the state of the above heating mode and opens the external expansion valve 6th Completely. Then the compressor 2 operated, and from the compressor 2 released hot refrigerant flows over the heat sink 4th and the external expansion valve 6th in the external heat exchanger 7th and thaws it on the internal heat exchanger 7th adhering ice from ( 10 ). When the external heat exchanger temperature TXO detected by the external heat exchanger temperature sensor 49 exceeds a set defrosting end temperature (for example, +3 ° C. or the like), the heat pump controller considers 32 defrosting the external heat exchanger 7th as completed and exits the defrost mode.

BatterieerwärmungsmodusBattery warming mode

Während der Ausführung des Klimatisierungsbetriebs oder der Aufladung der Batterie 55 führt der Wärmepumpen-Controller 32 den Batterieerwärmungsmodus aus. Im Batterieerwärmungsmodus betreibt der Wärmepumpen-Controller 32 die Zirkulationspumpe 62 und macht die Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 stromführend. Auch schließt er das elektromagnetische Ventil 69.While air conditioning is running or the battery is charging 55 the heat pump controller performs 32 turn off the battery warming mode. The heat pump controller operates in battery warming mode 32 the circulation pump 62 and makes the heat carrier heating heater 63 current-carrying. He also closes the electromagnetic valve 69 .

Der durch die Zirkulationspumpe 62 abgegebene Wärmeträger erreicht daher durch die Wärmeträgerleitung 66 den Wärmeträgerströmungsweg 64A des Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauschers 64, durchläuft ihn und erreicht die Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63. Da nun die Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 Wärme erzeugt, wird der Wärmeträger durch die Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 erwärmt, und seine Temperatur steigt an, woraufhin er die Batterie 55 erreicht und einen Wärmeaustausch mit der Batterie 55 erfährt. Dadurch wird die Batterie 55 erwärmt, und nach dem Erwärmen der Batterie 55 wird der Wärmeträger durch die Zirkulationspumpe 62 angesaugt; diese Zirkulation wiederholt sich.The heat transfer medium emitted by the circulation pump 62 therefore reaches the heat transfer medium flow path 64A of the refrigerant / heat transfer medium heat exchanger through the heat transfer line 66 64 , passes through it and reaches the heat carrier heating device 63. Since the heat carrier heating device 63 now generates heat, the heat carrier is through the Heat transfer medium heating heater 63 heats up and its temperature rises, whereupon it removes the battery 55 achieved and a heat exchange with the battery 55 learns. This will save the battery 55 warmed up, and after the battery has warmed up 55 the heat transfer medium is sucked in by the circulation pump 62; this circulation repeats itself.

Indem der Wärmepumpen-Controller 32 im Batterieerwärmungsmodus auf Grundlage der durch den Wärmeträgertemperatursensor 76 erfassten Wärmeträgertemperatur Tw die Stromversorgung der Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 steuert, regelt er die Wärmeträgertemperatur Tw auf die festgelegte Wärmeträgersolltemperatur TWO und erwärmt die Batterie 55.By using the heat pump controller 32 in battery heating mode based on the temperature sensor 76 detected heat carrier temperature Tw controls the power supply of the heat carrier heating device 63, it regulates the heat carrier temperature Tw to the specified heat carrier target temperature TWO and heats the battery 55 .

Steuerung des Kompressors 2 durch den Wärmepumpen-Controller 32 Control of the compressor 2 through the heat pump controller 32

Der Wärmepumpen-Controller 32 berechnet im Heizmodus auf Grundlage des Wärmeableiterdrucks Pci gemäß dem Funktionsschaubild aus 11 eine Solldrehzahl TGNCh des Kompressors 2 (Kompressorsolldrehzahl) und berechnet im Entfeuchtungskühlmodus, im Kühlmodus und im Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung auf Grundlage der Wärmesenkentemperatur Te gemäß dem Funktionsschaubild aus 12 eine Solldrehzahl TGNCc des Kompressors 2 (Kompressorsolldrehzahl). Im Entfeuchtungsheizmodus wird der jeweils niedrigere Trend der Kompressorsolldrehzahl TGNCh und der Kompressorsolldrehzahl TGNCc gewählt. Im Modus zur Batteriekühlung (Priorität) + Klimatisierung und im Batteriekühlungsmodus (allein) wird auf Grundlage der Wärmeträgertemperatur Tw gemäß dem Funktionsschaubild aus 13 eine Solldrehzahl TGNCw des Kompressors 2 (Kompressorsolldrehzahl).The heat pump controller 32 calculated in the heating mode based on the heat sink pressure Pci according to the functional diagram 11 a target speed TGNCh of the compressor 2 (Compressor target speed) and calculated in the dehumidifying cooling mode, the cooling mode and the air conditioning mode (priority) + battery cooling based on the heat sink temperature Te according to the functional diagram 12th a target speed TGNCc of the compressor 2 (Compressor target speed). In the dehumidification heating mode, the respectively lower trend of the compressor target speed TGNCh and the compressor target speed TGNCc is selected. In the mode for battery cooling (priority) + air conditioning and in the battery cooling mode (alone), based on the heat transfer medium temperature Tw according to the functional diagram 13th a target speed TGNCw of the compressor 2 (Compressor target speed).

Berechnung der Kompressorsolldrehzahl TGNCh auf Grundlage des Wärmeableiterdrucks PciCalculation of the compressor target speed TGNCh based on the heat sink pressure Pci

Zunächst wird anhand von 11 die Steuerung des Kompressors 2 auf Grundlage des Wärmeableiterdrucks Pci ausführlich beschrieben. 11 ist ein Funktionsschaubild des Wärmepumpen-Controllers 32, der auf Grundlage des Wärmeableiterdrucks Pci die Solldrehzahl des Kompressors 2 (Kompressorsolldrehzahl) TGNCh berechnet. Ein VK(Vorwärtskopplungs)-Betätigungsgrößenberechnungsabschnitt 78 des Wärmepumpen-Controllers 32 berechnet auf Grundlage der von dem Außenlufttemperatursensor 33 erlangten Außenlufttemperatur Tam, einer Gebläsespannung BLV des internen Gebläses 27, eines Blasluftmengenverhältnisses SW der Luftmischklappe 28, das durch SW = (TAO - Te)/(Thp - Te) erlangt wird, einer Sollüberkühlungstemperatur TGSC, die der Sollwert eines Überkühlungsmaßes SC des Kältemittels am Auslass des Wärmeableiters 4 ist, der Heizeinrichtungssolltemperatur TCO, die der Sollwert der Heizeinrichtungstemperatur Thp ist, und eines Wärmeableitersolldrucks PCO, der der Sollwert des Drucks des Wärmeableiters 4 ist, eine VK-Betätigungsgröße TGNChff der Kompressorsolldrehzahl.First, using 11 the control of the compressor 2 on the basis of the heat sink pressure Pci. 11 is a functional diagram of the heat pump controller 32 which sets the target speed of the compressor based on the heat sink pressure Pci 2 (Compressor target speed) TGNCh calculated. A VK (feedforward) operation amount calculating section 78 of the heat pump controller 32 calculated based on the outside air temperature Tam obtained from the outside air temperature sensor 33, a blower voltage BLV of the internal blower 27, a blown air amount ratio SW of the air mix door 28 obtained by SW = (TAO - Te) / (Thp - Te), a target supercooling temperature TGSC, the the setpoint of an overcooling degree SC of the refrigerant at the outlet of the heat sink 4th the heater target temperature TCO which is the target value of the heater temperature Thp and a heat sink target pressure PCO which is the target value of the pressure of the heat sink 4th is a VK operation amount TGNChff of the target compressor speed.

Bei der Heizeinrichtungstemperatur Thp handelt es sich um eine Lufttemperatur blasluftabwärts des Wärmeableiters 4 (Schätzwert), die aus dem durch den Wärmeableiterdrucksensor 47 erfassten Wärmeableiterdruck Pci und der durch den Wärmeableiterauslasstemperatursensor 44 erfassten Kältemittelauslasstemperatur Tci des Wärmeableiters 4 berechnet (geschätzt) wird. Die Überkühlungstemperatur SC wird durch die durch den Wärmeableitereinlasstemperatursensor 43 und den Wärmeableiterauslasstemperatursensor 44 erfasste Kältemitteleinlasstemperatur Tcxin und die Kältemittelauslasstemperatur Tci des Wärmeableiters 4 berechnet.The heater temperature Thp is an air temperature blown air downstream of the heat sink 4th (Estimated value) derived from the heat sink pressure Pci detected by the heat sink pressure sensor 47 and the heat sink refrigerant outlet temperature Tci detected by the heat sink outlet temperature sensor 44 4th is calculated (estimated). The supercooling temperature SC is determined by the refrigerant inlet temperature Tcxin and the refrigerant outlet temperature Tci of the heat sink detected by the heat sink inlet temperature sensor 43 and the heat sink outlet temperature sensor 44 4th calculated.

Der Wärmeableitersolldruck PCO wird auf Grundlage der Sollüberkühlungstemperatur TGSC und der Heizeinrichtungssolltemperatur TCO durch einen Sollwertberechnungsabschnitt 79 berechnet. Ein RK(Rückkopplungs)-Betätigungsgrößenberechnungsabschnitt 81 berechnet auf Grundlage des Wärmeableitersolldrucks PCO und des Wärmeableiterdrucks Pci mittels PID-Berechnung bzw. PI-Berechnung eine RK-Betätigungsgröße TGNChfb der Kompressorsolldrehzahl. Die durch den VK-Betätigungsgrößenberechnungsabschnitt 78 berechnete VK-Betätigungsgröße TGNChff und die durch den RK-Betätigungsgrößenberechnungsabschnitt 81 berechnete RK-Betätigungsgröße TGNChfb werden in einem Addierer 82 addiert und als TGNCh00 in einen Grenzwerteinstellungsabschnitt 83 eingespeist.The heat sink target pressure PCO is calculated based on the target supercooling temperature TGSC and the heater target temperature TCO by a target value calculation section 79. An RK (feedback) operation amount calculation section 81 calculates an RK operation amount TGNChfb of the compressor target speed based on the heat sink target pressure PCO and the heat sink pressure Pci by PID calculation and PI calculation, respectively. The VK operation amount TGNChff calculated by the VK operation amount calculating section 78 and the RK operation amount TGNChfb calculated by the RK operation amount calculating section 81 are added in an adder 82 and fed to a threshold setting section 83 as TGNCh00.

Am Grenzwerteinstellungsabschnitt 83 werden eine steuerungsbedingte untere Drehzahlgrenze ECNpdLimLo und obere Drehzahlgrenze ECNpdLimHi festgelegt, und es erfolgt eine Bestimmung als TGNCh0, woraufhin über einen Kompressorausschaltsteuerungsabschnitt 84 eine Bestimmung als Kompressorsolldrehzahl TGNCh erfolgt. Das heißt, die Drehzahl des Kompressors 2 wird auf die obere Drehzahlgrenze ECNpdLimHi beschränkt. Im Normalmodus steuert der Wärmepumpen-Controller 32 mittels dieser auf Grundlage des Wärmeableiterdrucks Pci berechneten Kompressorsolldrehzahl TGNCh den Betrieb des Kompressors 2 so, dass der Wärmeableiterdruck Pci den Wärmeableitersolldruck PCO erreicht.A control-related lower speed limit ECNpdLimLo and upper speed limit ECNpdLimHi are set at the limit value setting section 83, and it is determined as TGNCh0, whereupon it is determined as the compressor target speed TGNCh via a compressor switch-off control section 84. That is, the speed of the compressor 2 is limited to the upper speed limit ECNpdLimHi. The heat pump controller controls in normal mode 32 by means of this compressor target speed TGNCh calculated on the basis of the heat sink pressure Pci, the operation of the compressor 2 so that the heat sink pressure Pci reaches the heat sink target pressure PCO.

Wenn die Kompressorsolldrehzahl TGNCh die untere Drehzahlgrenze ECNpdLimLo erreicht und ein Zustand, in dem der Wärmeableiterdruck Pci bei einem oberhalb und unterhalb des Wärmeableitersolldrucks PCO eingestellten festgelegten oberen Grenzwert PUL und unteren Grenzwert PLL bis zum oberen Grenzwert PUL ansteigt (den oberen Grenzwert PUL überschreitet oder den oberen Grenzwert PUL erreicht, im Folgenden ebenso), für eine festgelegte Zeit th1 andauert, hält der Kompressorausschaltsteuerungsabschnitt 84 den Kompressor 2 an und tritt in einen Ein/Aus-Modus zur Ein-/Ausschaltsteuerung des Kompressors 2 ein.When the compressor target speed TGNCh reaches the lower speed limit ECNpdLimLo and a state in which the heat sink pressure Pci at a specified upper limit value PUL and lower limit value PLL set above and below the heat sink target pressure PCO The upper limit value PUL rises (exceeds the upper limit value PUL or reaches the upper limit value PUL, hereinafter also) continues for a predetermined time th1, the compressor cut-off control section 84 stops the compressor 2 and enters an on / off mode for on / off control of the compressor 2 a.

Wenn in diesem Ein/Aus-Modus des Kompressors 2 der Wärmeableiterdruck Pci bis zum unteren Grenzwert PLL sinkt (den unteren Grenzwert PLL unterschreitet oder den unteren Grenzwert PLL erreicht, im Folgenden ebenso), wird der Kompressor 2 gestartet und mit der unteren Drehzahlgrenze ECNpdLimLo für die Kompressorsolldrehzahl TGNCh betrieben, und wenn der Wärmeableiterdruck Pci in diesem Zustand bis zum oberen Grenzwert PUL ansteigt, wird der Kompressor 2 wieder angehalten. Es erfolgt also ein Betreiben (Einschalten) und Anhalten (Ausschalten) des Kompressors 2 an der unteren Drehzahlgrenze ECNpdLimLo. Wenn nach dem Sinken des Wärmeableiterdrucks Pci bis zum unteren Schwellenwert PUL und Starten des Kompressors 2 ein Zustand, in dem der Wärmeableiterdruck Pci nicht über den unteren Schwellenwert PUL ansteigt, für eine festgelegte Zeit th2 andauert, wird der Ein/Aus-Modus des Kompressors 2 beendet und es erfolgt eine Wiederherstellung des Normalmodus.When in this on / off mode the compressor 2 the heat sink pressure Pci falls to the lower limit value PLL (falls below the lower limit value PLL or reaches the lower limit value PLL, also below), the compressor 2 started and operated with the lower speed limit ECNpdLimLo for the compressor target speed TGNCh, and if the heat sink pressure Pci rises in this state to the upper limit value PUL, the compressor 2 stopped again. The compressor is therefore operated (switched on) and stopped (switched off) 2 at the lower speed limit ECNpdLimLo. If after the heat sink pressure Pci has dropped to the lower threshold PUL and the compressor starts 2 a state in which the heat sink pressure Pci does not rise above the lower threshold value PUL continues for a predetermined time th2 becomes the on / off mode of the compressor 2 ends and normal mode is restored.

Berechnung der Kompressorsolldrehzahl TGNCc auf Grundlage der Wärmesenkentemperatur TeCalculation of the compressor target speed TGNCc based on the heat sink temperature Te

Als Nächstes wird anhand von 12 die Steuerung des Kompressors 2 auf Grundlage der Wärmesenkentemperatur Te ausführlich beschrieben. 12 ist ein Funktionsschaubild des Wärmepumpen-Controllers 32, der auf Grundlage der Wärmesenkentemperatur Te die Solldrehzahl des Kompressors 2 (Kompressorsolldrehzahl) TGNCc berechnet. Ein VK-Betätigungsgrößenberechnungsabschnitt 86 des Wärmepumpen-Controllers 32 berechnet auf Grundlage der Außenlufttemperatur Tam, der im Luftströmungskanal 3 strömenden Blasluftmenge Ga (oder auch der Gebläsespannung BLV des internen Gebläses 27), des Wärmeableitersolldrucks PCO und der Wärmesenkensolltemperatur TEO, die der Sollwert der Wärmesenkentemperatur Te ist, eine VK-Betätigungsgröße TGNCcff der Kompressorsolldrehzahl.Next, using 12th the control of the compressor 2 described in detail based on the heat sink temperature Te. 12th is a functional diagram of the heat pump controller 32 which is the target speed of the compressor based on the heat sink temperature Te 2 (Compressor target speed) TGNCc calculated. A VK operation amount calculating section 86 of the heat pump controller 32 calculated based on the outside air temperature Tam that is in the air flow duct 3 flowing blown air amount Ga (or the blower voltage BLV of the internal blower 27), the heat sink set pressure PCO and the heat sink set temperature TEO, which is the set value of the heat sink temperature Te, a VK actuation variable TGNCcff the compressor set speed.

Ein RK-Betätigungsgrößenerrechnungsabschnitt 87 berechnet auf Grundlage der Wärmesenkensolltemperatur TEO und der Wärmesenkentemperatur Te mittels PID-Berechnung bzw. PI-Berechnung eine Rückkopplungsbetätigungsgröße TGNCcfb der Kompressorsolldrehzahl. Die durch den VK-Betätigungsgrößenberechnungsabschnitt 86 berechnete VK-Betätigungsgröße TGNCcff und die durch den RK-Betätigungsgrößenberechnungsabschnitt 87 berechnete Rückkopplungsbetätigungsgröße TGNCcfb werden in einem Addierer 88 addiert und als TGNCc00 in einen Grenzwerteinstellungsabschnitt 89 eingespeist.An RK operation amount calculation section 87 calculates a feedback operation amount TGNCcfb of the compressor target speed based on the heat sink target temperature TEO and the heat sink temperature Te by PID calculation and PI calculation, respectively. The VK operation amount TGNCcff calculated by the VK operation amount calculating section 86 and the feedback operation amount TGNCcfb calculated by the RK operation amount calculating section 87 are added in an adder 88 and fed to a threshold setting section 89 as TGNCc00.

Am Grenzwerteinstellungsabschnitt 89 werden eine steuerungsbedingte untere Drehzahlgrenze TGNCcLimLo und obere Drehzahlgrenze TGNCcLimHi festgelegt, und es erfolgt eine Bestimmung als TGNCc0, woraufhin über einen Kompressorausschaltsteuerungsabschnitt 91 eine Bestimmung als Kompressorsolldrehzahl TGNCc erfolgt. Somit wird die Drehzahl des Kompressors 2 auf die obere Drehzahlgrenze TGNCcLimHi beschränkt. Allerdings wird diese obere Drehzahlgrenze TGNCcLimHi wie nachstehend beschrieben durch den Wärmepumpen-Controller 32 verändert. Ein durch die Berechnungseinrichtung 88 hinzuaddierter Wert TGNCc00 liegt innerhalb der oberen Drehzahlgrenze TGNCcLimHi und der unteren Drehzahlgrenze TGNCcLimLo, und solange nicht ein nachstehend beschriebener Ein/Aus-Modus aufgerufen wird, ist dieser Wert TGNCc00 die Kompressorsolldrehzahl TGNCc (Drehzahl des Kompressors 2). Im Normalmodus steuert der Wärmepumpen-Controller 32 mittels der auf Grundlage der Wärmesenkentemperatur Te berechneten Kompressorsolldrehzahl TGNCc den Betrieb des Kompressors 2 so, dass die Wärmesenkentemperatur Te die Wärmesenkensolltemperatur TEO erreicht.At the limit value setting section 89, a control-related lower speed limit TGNCcLimLo and upper speed limit TGNCcLimHi are set, and it is determined as TGNCc0, whereupon it is determined as the compressor target speed TGNCc via a compressor cut-off control section 91. Thus the speed of the compressor 2 limited to the upper speed limit TGNCcLimHi. However, this upper speed limit TGNCcLimHi is set by the heat pump controller as described below 32 changes. A value TGNCc00 added by the calculation device 88 lies within the upper speed limit TGNCcLimHi and the lower speed limit TGNCcLimLo, and as long as an on / off mode described below is not called up, this value TGNCc00 is the compressor target speed TGNCc (speed of the compressor 2 ). The heat pump controller controls in normal mode 32 the compressor target speed TGNCc calculated based on the heat sink temperature Te to operate the compressor 2 so that the heat sink temperature Te reaches the heat sink target temperature TEO.

Wenn die Kompressorsolldrehzahl TGNCc die untere Drehzahlgrenze TGNCcLimLo erreicht und ein Zustand, in dem die Wärmesenkentemperatur Te bei dem oberhalb und unterhalb der Wärmesenkensolltemperatur TEO eingestellten oberen Grenzwert TeUL und unteren Grenzwert TeLL bis zum unteren Grenzwert TeLL absinkt, für eine festgelegte Zeit tc1 andauert, hält der Kompressorausschaltsteuerungsabschnitt 91 den Kompressor 2 an und tritt in den Ein/Aus-Modus zur Ein-/Ausschaltsteuerung des Kompressors 2 ein.If the compressor target speed TGNCc reaches the lower speed limit TGNCcLimLo and a state in which the heat sink temperature Te drops to the lower limit value TeLL at the upper limit value TeUL and lower limit value TeLL set above and below the heat sink set temperature TEO, the Compressor cut-off control section 91 the compressor 2 and enters the on / off mode for on / off control of the compressor 2 a.

Wenn in diesem Ein/Aus-Modus des Kompressors 2 die Wärmesenkentemperatur Te bis zum oberen Grenzwert TeUL ansteigt, wird der Kompressor 2 gestartet und mit der unteren Drehzahlgrenze TGNCcLimLo für die Kompressorsolldrehzahl TGNCc betrieben, und wenn die Wärmesenkentemperatur Te in diesem Zustand bis zum unteren Grenzwert TeLL sinkt, wird der Kompressor 2 wieder angehalten. Es erfolgt also ein Betreiben (Einschalten) und Anhalten (Ausschalten) des Kompressors 2 an der unteren Drehzahlgrenze TGNCcLimLo. Wenn nach dem Ansteigen der Wärmesenkentemperatur Te bis zum oberen Grenzwert TeUL und Starten des Kompressors 2 ein Zustand, in dem die Wärmesenkentemperatur Te nicht unter den oberen Grenzwert TeUL sinkt, für eine festgelegte Zeit tc2 andauert, wird der Ein/Aus-Modus des Kompressors 2 beendet und es erfolgt eine Wiederherstellung des Normalmodus.When in this on / off mode the compressor 2 the heat sink temperature Te rises to the upper limit value TeUL, the compressor 2 started and operated with the lower speed limit TGNCcLimLo for the compressor target speed TGNCc, and when the heat sink temperature Te in this state decreases to the lower limit value TeLL, the compressor 2 stopped again. The compressor is therefore operated (switched on) and stopped (switched off) 2 at the lower speed limit TGNCcLimLo. When after the heat sink temperature Te rises to the upper limit value TeUL and the compressor starts 2 a state in which the heat sink temperature Te does not fall below the upper limit value TeUL continues for a predetermined time tc2, becomes the on / off mode of the compressor 2 completed and normal mode is restored.

Berechnung der Kompressorsolldrehzahl TGNCw auf Grundlage der Wärmeträgertemperatur TwCalculation of the compressor target speed TGNCw on the basis of the heat transfer medium temperature Tw

Als Nächstes wird anhand von 14 die Steuerung des Kompressors 2 auf Grundlage der Wärmeträgertemperatur Tw ausführlich beschrieben. 14 ist ein Funktionsschaubild des Wärmepumpen-Controllers 32, der auf Grundlage der Wärmeträgertemperatur Tw die Solldrehzahl des Kompressors 2 (Kompressorsolldrehzahl) TGNCw berechnet. Ein VK-Betätigungsgrößenberechnungsabschnitt 92 des Wärmepumpen-Controllers 32 berechnet auf Grundlage der Außenlufttemperatur Tam, einer Wärmeträgerströmungsmenge Gw in der Gerätetemperaturregulierungsvorrichtung 61 (berechnet anhand der Ausgangsleistung der Zirkulationspumpe 62), der Wärmeerzeugungsmenge der Batterie 55 (vom Batterie-Controller 73 gesendet), der Batterietemperatur Tcell (vom Batterie-Controller 73 gesendet) und der Wärmeträgersolltemperatur TWO, die der Sollwert der Wärmeträgertemperatur Tw ist, eine VK-Betätigungsgröße TGNCcwff der Kompressorsolldrehzahl.Next, using 14th the control of the compressor 2 on the basis of the heat carrier temperature Tw described in detail. 14th is a functional diagram of the heat pump controller 32 , which is based on the heat carrier temperature Tw, the target speed of the compressor 2 (Compressor target speed) TGNCw calculated. A VK operation amount calculating section 92 of the heat pump controller 32 calculated based on the outside air temperature Tam, a heat carrier flow amount Gw in the appliance temperature regulating device 61 (calculated from the output of the circulation pump 62), the heat generation amount of the battery 55 (sent from the battery controller 73), the battery temperature Tcell (sent from the battery controller 73) and the target heat carrier temperature TWO which is the target value of the heat carrier temperature Tw, a VK operation quantity TGNCcwff of the target compressor speed.

Ein RK-Betätigungsgrößenberechnungsabschnitt 93 berechnet auf Grundlage der Wärmeträgersolltemperatur TWO und der Wärmeträgertemperatur Tw (vom Batterie-Controller 73 gesendet) mittels PID-Berechnung bzw. PI-Berechnung eine RK-Betätigungsgröße TGNCwfb der Kompressorsolldrehzahl. Die durch den VK-Betätigungsgrößenberechnungsabschnitt 92 berechnete VK-Betätigungsgröße TGNCwff und die durch den RK-Betätigungsgrößenberechnungsabschnitt 93 berechnete Rückkopplungsbetätigungsgröße TGNCwfb werden in einem Addierer 94 addiert und als TGNCw00 in einen Grenzwerteinstellungsabschnitt 96 eingegeben.An RK operation amount calculating section 93 calculates an RK operation amount TGNCwfb of the compressor target speed based on the heat carrier target temperature TWO and the heat carrier temperature Tw (sent from the battery controller 73) by PID calculation or PI calculation. The VK operation amount TGNCwff calculated by the VK operation amount calculation section 92 and the feedback operation amount TGNCwfb calculated by the RK operation amount calculation section 93 are added in an adder 94 and input to a threshold setting section 96 as TGNCw00.

Am Grenzwerteinstellungsabschnitt 96 werden eine steuerungsbedingte untere Drehzahlgrenze TGNCwLimLo und obere Drehzahlgrenze TGNCwLimHi festgelegt, und es erfolgt eine Bestimmung als TGNCw0, woraufhin über einen Kompressorausschaltsteuerungsabschnitt 97 eine Bestimmung als Kompressorsolldrehzahl TGNCw erfolgt. Somit wird die Drehzahl des Kompressors 2 auf die obere Drehzahlgrenze TGNCwLimHi beschränkt. Allerdings wird diese obere Drehzahlgrenze TGNCwLimHi wie nachstehend beschrieben durch den Wärmepumpen-Controller 32 verändert. Ein durch die Berechnungseinrichtung 94 hinzuaddierter Wert TGNCw00 liegt innerhalb der oberen Drehzahlgrenze TGNCwLimHi und der unteren Drehzahlgrenze TGNCwLimLo, und solange nicht ein nachstehend beschriebener Ein/Aus-Modus aufgerufen wird, ist dieser Wert TGNCw00 die Kompressorsolldrehzahl TGNCw (Drehzahl des Kompressors 2). Im Normalmodus steuert der Wärmepumpen-Controller 32 mittels der auf Grundlage der Wärmeträgertemperatur Tw berechneten Kompressorsolldrehzahl TGNCw den Betrieb des Kompressors 2 so, dass die Wärmeträgertemperatur Tw die Wärmeträgersolltemperatur TWO erreicht.A control-related lower speed limit TGNCwLimLo and upper speed limit TGNCwLimHi are set at the limit value setting section 96, and it is determined as TGNCw0, whereupon it is determined as the compressor target speed TGNCw via a compressor switch-off control section 97. Thus the speed of the compressor 2 limited to the upper speed limit TGNCwLimHi. However, this upper speed limit TGNCwLimHi is set by the heat pump controller as described below 32 changes. A value TGNCw00 added by the calculation device 94 lies within the upper speed limit TGNCwLimHi and the lower speed limit TGNCwLimLo, and as long as an on / off mode described below is not called up, this value TGNCw00 is the compressor target speed TGNCw (speed of the compressor 2 ). The heat pump controller controls in normal mode 32 the compressor setpoint speed TGNCw calculated on the basis of the heat carrier temperature Tw 2 so that the heat carrier temperature Tw reaches the heat carrier setpoint temperature TWO.

Wenn die Kompressorsolldrehzahl TGNCw die untere Drehzahlgrenze TGNCwLimLo erreicht und ein Zustand, in dem die Wärmeträgertemperatur Tw bei dem oberhalb und unterhalb der Wärmeträgersolltemperatur TWO eingestellten oberen Grenzwert TwUL und unteren Grenzwert TwLL bis zum unteren Grenzwert TwLL absinkt, für eine festgelegte Zeit tw1 andauert, hält der Kompressorausschaltsteuerungsabschnitt 97 den Kompressor 2 an und tritt in den Ein/Aus-Modus zur Ein-/Ausschaltsteuerung des Kompressors 2 ein.If the compressor setpoint speed TGNCw reaches the lower speed limit TGNCwLimLo and a state in which the heat transfer medium temperature Tw falls to the lower limit value TwLL at the upper limit value TwUL and lower limit value TwLL set above and below the heat transfer setpoint temperature TWO, the Compressor cut-off control section 97 the compressor 2 and enters the on / off mode for on / off control of the compressor 2 a.

Wenn in diesem Ein/Aus-Modus des Kompressors 2 die Wärmeträgertemperatur Tw bis zum oberen Grenzwert TwUL ansteigt, wird der Kompressor 2 gestartet und mit der unteren Drehzahlgrenze TGNCwLimLo für die Kompressorsolldrehzahl TGNCw betrieben, und wenn die Wärmeträgertemperatur Tw in diesem Zustand bis zum unteren Grenzwert TwLL sinkt, wird der Kompressor 2 wieder angehalten. Es erfolgt also ein Betreiben (Einschalten) und Anhalten (Ausschalten) des Kompressors 2 an der unteren Drehzahlgrenze TGNCwLimLo. Wenn nach dem Ansteigen der Wärmeträgertemperatur Tw bis zum oberen Grenzwert TwUL und Starten des Kompressors 2 ein Zustand, in dem die Wärmeträgertemperatur Tw nicht unter den oberen Grenzwert TwUL sinkt, für eine festgelegte Zeit tw2 andauert, wird der Ein/Aus-Modus des Kompressors 2 beendet und es erfolgt eine Wiederherstellung des Normalmodus.When in this on / off mode the compressor 2 the heat carrier temperature Tw rises to the upper limit value TwUL, the compressor 2 started and operated with the lower speed limit TGNCwLimLo for the compressor target speed TGNCw, and if the heat transfer medium temperature Tw falls in this state to the lower limit value TwLL, the compressor 2 stopped again. The compressor is therefore operated (switched on) and stopped (switched off) 2 at the lower speed limit TGNCwLimLo. If after the heat carrier temperature Tw has risen to the upper limit value TwUL and the compressor is started 2 a state in which the heat carrier temperature Tw does not fall below the upper limit value TwUL continues for a set time tw2, becomes the on / off mode of the compressor 2 ends and normal mode is restored.

Steuerung zum Verhindern eines übermäßigen Anstiegs der Batterietemperatur Tcell durch den Wärmepumpen-Controller 32 Control for preventing the battery temperature Tcell from rising excessively by the heat pump controller 32

Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 16 bis 19 eine Steuerung zum Verhindern eines übermäßigen Anstiegs der Batterietemperatur Tcell durch den Wärmepumpen-Controller 32 beschrieben. Diese Steuerung ist dabei wie erwähnt eine Steuerung, die beispielsweise ausgeführt wird, wenn während der Fahrt der Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung ausgeführt wird.Next, referring to FIG 16 until 19th a controller for preventing the battery temperature Tcell from rising excessively by the heat pump controller 32 described. As mentioned, this control is a control that is executed, for example, when the air conditioning (priority) + battery cooling mode is executed while driving.

Im Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung (Modus zur Klimatisierung + Temperaturregelungsobjektkühlung) wird wie erwähnt anhand der Wärmeträgertemperatur Tw das elektromagnetische Ventil 69 öffnend und schließend gesteuert und das Strömen des Kältemittels zum Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauscher 64 gesteuert, doch existiert eine Zeitverzögerung, bis sich die Temperatur der Batterie 55 (Batterietemperatur Tcell) im Wärmeträger (Wärmeträgertemperatur Tw) niederschlägt. Wenn sich also beispielsweise die Ausgangsleistung des zum Fahren dienenden Motors erhöht, nimmt auch die Entladungsmenge aus der Batterie 55 zu, sodass die Batterietemperatur Tcell ansteigt, doch solange die Wärmeträgertemperatur Tw nicht bis zum oberen Grenzwert TwUL (13) ansteigt, ergibt sich ein Zustand, in dem das elektromagnetische Ventil 69 nicht geöffnet ist und kein Kältemittel zum Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauscher 64 strömt.In the air conditioning (priority) + battery cooling mode (air conditioning + temperature control object cooling mode), as mentioned, the electromagnetic valve is operated based on the heat carrier temperature Tw 69 opening and closing controlled and the flow of the refrigerant to the refrigerant heat transfer medium heat exchanger 64 controlled, but there is a time delay before the temperature of the battery increases 55 (Battery temperature Tcell) im Heat transfer medium (heat transfer medium temperature Tw) precipitates. So, for example, when the output of the motor used for driving increases, the amount of discharge from the battery also decreases 55 so that the battery temperature Tcell rises, but as long as the heat transfer medium temperature Tw does not reach the upper limit value TwUL ( 13th ) increases, there is a state in which the electromagnetic valve 69 is not open and there is no refrigerant to the refrigerant heat transfer medium heat exchanger 64 flows.

Da ferner im Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung wie in 12 gezeigt die Drehzahl des Kompressors 2 anhand der Wärmesenkentemperatur Te und der Wärmesenkensolltemperatur TEO gesteuert wird, folgt die Kühlung der Batterie 55 der Temperatursteuerung der Wärmesenke 9. Falls die Drehzahl des Kompressors 2 niedrig bleibt, obwohl die Batterietemperatur Tcell ansteigt, besteht die Gefahr, dass die Temperatur der Batterie 55 übermäßig ansteigt.Furthermore, since in the mode for air conditioning (priority) + battery cooling as in 12th shown the speed of the compressor 2 is controlled based on the heat sink temperature Te and the heat sink target temperature TEO, the cooling of the battery follows 55 the temperature control of the heat sink 9 . If the speed of the compressor 2 remains low, although the battery temperature Tcell rises, there is a risk that the temperature of the battery 55 increases excessively.

Daher stellt der Wärmepumpen-Controller 32 einen festgelegten unteren Grenzwert TcellLL und einen festgelegten oberen Grenzwert Tce11UL1 für die Batterietemperatur Tcell ein (TcellLL < Tce11UL1) und löst für den Fall, dass die vom Batterie-Controller 73 gesendete Batterietemperatur Tcell den oberen Grenzwert TcellUL1 erreicht oder die Batterietemperatur Tcell höher als der obere Grenzwert TcellUL1 wird, einen in 16 gezeigten Alarmzustand der Batterie 55 aus, und führt für den Fall, dass die Batterietemperatur Tcell den unteren Grenzwert TcellLL erreicht oder die Batterietemperatur Tcell unter den unteren Grenzwert TcellLL sinkt, einen Vorgang zum Aufheben des Alarmzustands aus. Der Temperaturbereich auf dem unteren Grenzwert TcellLL oder unter dem unteren Grenzwert TcellLL ist ein für die Batterie 55 sicherer Temperaturbereich.Therefore, the heat pump controller provides 32 a defined lower limit value TcellLL and a defined upper limit value Tce11UL1 for the battery temperature Tcell (TcellLL <Tce11UL1) and triggers in the event that the battery temperature Tcell sent by the battery controller 73 reaches the upper limit value TcellUL1 or the battery temperature Tcell is higher than the upper limit Limit value TcellUL1, an in 16 battery alarm status shown 55 and in the event that the battery temperature Tcell reaches the lower limit value TcellLL or the battery temperature Tcell falls below the lower limit value TcellLL, it executes an operation to cancel the alarm condition. The temperature range at the lower limit TcellLL or below the lower limit TcellLL is one for the battery 55 safe temperature range.

Wenn wie in 17 gezeigt im Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung das elektromagnetische Ventil 69 geschlossen ist und die Batterietemperatur Tcell ansteigt und zu dem in der Figur gezeigten Zeitpunkt t1 den oberen Grenzwert TcellUL1 erreicht oder die Batterietemperatur Tcell höher als der obere Grenzwert TcellUL1 wird, gilt der Alarmzustand, und das elektromagnetische Ventil 69 wird geöffnet, und der geöffnete Zustand des elektromagnetischen Ventils 69 wird anschließend ungeachtet der Wärmeträgertemperatur Tw beibehalten.If like in 17th shown in the mode for air conditioning (priority) + battery cooling the electromagnetic valve 69 is closed and the battery temperature Tcell rises and at the time t1 shown in the figure reaches the upper limit value TcellUL1 or the battery temperature Tcell becomes higher than the upper limit value TcellUL1, the alarm condition applies and the electromagnetic valve applies 69 is opened, and the open state of the electromagnetic valve 69 is then maintained regardless of the heat carrier temperature Tw.

Auch wenn wie in 18 gezeigt im Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung das elektromagnetische Ventil 69 geöffnet ist, die Batterietemperatur Tcell ansteigt und zum Zeitpunkt t1 den oberen Grenzwert Tce11UL1 erreicht oder die Batterietemperatur Tcell höher als der obere Grenzwert TcellUL1 wird, gilt der Alarmzustand, und der geöffnete Zustand des elektromagnetischen Ventils 69 wird aufrechterhalten, und der geöffnete Zustand des elektromagnetischen Ventils 69 wird anschließend ungeachtet der Wärmeträgertemperatur Tw beibehalten.Even if like in 18th shown in the mode for air conditioning (priority) + battery cooling the electromagnetic valve 69 is open, the battery temperature Tcell rises and at time t1 reaches the upper limit value Tce11UL1 or the battery temperature Tcell becomes higher than the upper limit value TcellUL1, the alarm condition applies and the open condition of the electromagnetic valve applies 69 is maintained, and the open state of the electromagnetic valve 69 is then maintained regardless of the heat carrier temperature Tw.

Wenn der Wärmepumpen-Controller 32 den Alarmzustand der Batterie 55 auslöst, da die Batterietemperatur Tcell den oberen Grenzwert TcellUL1 erreicht oder höher als der obere Grenzwert TcellUL1 wird, und den geöffneten Zustand des elektromagnetischen Ventils 69 beibehält, teilt er dies dem Klimatisierungs-Controller 45 mit. Wenn der Klimatisierungs-Controller 45 die Mitteilung vom Wärmepumpen-Controller 32 empfängt, dass der Alarmzustand ausgelöst wurde, erfolgt unter der Bedingung, dass die Wärmesenkentemperatur Te höher als die Wärmesenkensolltemperatur TEO geworden ist (Te > TEO) oder höher als ein Wert geworden ist, bei dem der Wärmesenkensolltemperatur TEO eine festgelegte Toleranz α hinzuaddiert wurde (Te > TEO + α), erfolgt am Display 53A des Klimaregelungsabschnitts 53 eine festgelegte Anzeige, dass aufgrund eines Anstiegs der Batterietemperatur Tcell die Klimatisierungsleistung (Kühlleistung) für die Fahrgastzelle reduziert ist (Klimatisierungsleistungsabnahmemitteilungsvorgang).When the heat pump controller 32 the alarm status of the battery 55 triggers because the battery temperature Tcell reaches the upper limit value TcellUL1 or becomes higher than the upper limit value TcellUL1, and the open state of the electromagnetic valve 69 maintains, it informs the climate controller 45 with. When the climate controller 45 the message from the heat pump controller 32 receives that the alarm condition has been triggered is under the condition that the heat sink temperature Te has become higher than the heat sink target temperature TEO (Te> TEO) or has become higher than a value at which a specified tolerance α has been added to the heat sink target temperature TEO (Te > TEO + α), a fixed display is made on the display 53A of the air conditioning section 53 that the air conditioning performance (cooling performance) for the passenger compartment is reduced due to an increase in the battery temperature Tcell (air conditioning performance decrease notification process).

Wenn der geöffnete Zustand des elektromagnetischen Ventils 69 beibehalten wird, strömt somit stets Kältemittel in den Kältemittelströmungsweg 64B des Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauschers 64, solange der Kompressor 2 in Betrieb ist, weshalb die Batterietemperatur Tcell im Normalfall rasch sinken sollte. Wenn, wie in den einzelnen Figuren gezeigt, anschließend an einem Zeitpunkt t2 die Batterietemperatur Tcell auf den unteren Grenzwert TcellLL gesunken ist oder die Batterietemperatur Tcell unter den unteren Grenzwert TcellLL gesunken ist, hebt der Wärmepumpen-Controller 32 den Alarmzustand auf, woraufhin das elektromagnetische Ventil 69 anhand der Wärmeträgertemperatur Tw öffnend und schließend gesteuert wird. Im Ausführungsbeispiel ist somit der untere Grenzwert TcellLL der Öffnungsbeibehaltungsaufhebungswert der vorliegenden Erfindung. Der Öffnungsbeibehaltungsaufhebungswert ist nicht auf den unteren Grenzwert TcellLL beschränkt, und stattdessen kann auch der obere Grenzwert Tce11UL1 der Öffnungsbeibehaltungsaufhebungswert sein. Dabei gilt jedoch, dass, wenn der Alarmzustand ausgelöst wird, falls die Batterietemperatur Tcell den oberen Grenzwert TcellUL1 erreicht, und der geöffnete Zustand des elektromagnetischen Ventils 69 aufrechterhalten wird, die Öffnungsbeibehaltung des elektromagnetischen Ventils 69 dann aufgehoben wird, wenn die Batterietemperatur Tcell unter den oberen Grenzwert TcellUL1 sinkt, und wenn der Alarmzustand ausgelöst wird, falls die Batterietemperatur Tcell höher als der obere Grenzwert TcellUL1 wird, und der geöffnete Zustand des elektromagnetischen Ventils 69 aufrechterhalten wird, die Öffnungsbeibehaltung des elektromagnetischen Ventils 69 dann aufgehoben wird, wenn die Batterietemperatur Tcell auf oder unter den oberen Grenzwert Tce11UL1 sinkt.When the open state of the electromagnetic valve 69 is maintained, therefore, refrigerant always flows into the refrigerant flow path 64B of the refrigerant-heat carrier heat exchanger 64 as long as the compressor 2 is in operation, which is why the battery temperature Tcell should normally drop rapidly. If, as shown in the individual figures, the battery temperature Tcell has subsequently fallen to the lower limit value TcellLL or the battery temperature Tcell has fallen below the lower limit value TcellLL at a point in time t2, the heat pump controller is raised 32 the alarm condition, whereupon the electromagnetic valve 69 opening and closing is controlled based on the heat transfer medium temperature Tw. Thus, in the embodiment, the lower limit value TcellLL is the opening maintenance cancellation value of the present invention. The opening maintenance release value is not limited to the lower limit value TcellLL, and the upper limit value Tce11UL1 may be the opening maintenance release value instead. However, if the alarm condition is triggered, if the battery temperature Tcell reaches the upper limit value TcellUL1, and the open state of the electromagnetic valve 69 maintain the solenoid valve is kept open 69 is canceled when the battery temperature Tcell falls below the upper limit value TcellUL1, and when the alarm condition is triggered if the battery temperature Tcell becomes higher than the upper limit value TcellUL1, and the open state of the electromagnetic valve 69 is maintained, the electromagnetic valve is kept open 69 is canceled when the battery temperature Tcell falls to or below the upper limit value Tce11UL1.

Wenn der Wärmepumpen-Controller 32 den Alarmzustand der Batterie 55 aufhebt, falls die Batterietemperatur Tcell auf den unteren Grenzwert TcellLL sinkt oder die Batterietemperatur Tcell unter den unteren Grenzwert TcellLL sinkt, teilt er dies dem Klimatisierungs-Controller 45 mit. Wenn der Klimatisierungs-Controller 45 vom Wärmepumpen-Controller 32 die Mitteilung empfängt, dass der Alarmzustand aufgehoben wurde, wird für den Fall, dass eine Anzeige auf dem Display 53A des Klimaregelungsabschnitts 53 erfolgt, die besagt, dass die Klimatisierungsleistung (Kühlleistung) reduziert ist, diese Anzeige beendet.When the heat pump controller 32 the alarm status of the battery 55 if the battery temperature Tcell falls to the lower limit value TcellLL or the battery temperature Tcell falls below the lower limit value TcellLL, it informs the climate controller 45 with. When the climate controller 45 from the heat pump controller 32 receives the notification that the alarm condition has been canceled, in the event that an indication is made on the display 53A of the air conditioning section 53 to say that the air conditioning performance (cooling performance) is reduced, this display is terminated.

Wenn im Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung die Batterietemperatur Tcell weiter ansteigt, obwohl wie oben beschrieben aufgrund dessen, dass die Batterietemperatur Tcell den oberen Grenzwert TcellUL1 erreicht oder die Batterietemperatur Tcell höher als der obere Grenzwert TcellUL1 wird, der Alarmzustand ausgelöst wurde und der geöffnete Zustand des elektromagnetischen Ventils 69 beibehalten wird, so wird die in 19 gezeigte Steuerung ausgeführt.If, in the air conditioning (priority) + battery cooling mode, the battery temperature Tcell continues to rise, although, as described above, due to the fact that the battery temperature Tcell reaches the upper limit value TcellUL1 or the battery temperature Tcell becomes higher than the upper limit value TcellUL1, the alarm condition has been triggered and the open state of the electromagnetic valve 69 is retained, the in 19th shown control executed.

Das heißt, der Wärmepumpen-Controller 32 weist einen weiteren oberen Grenzwert TcellUL2 auf, der höher als der obere Grenzwert Tce11UL1 ist (TcellULl < TcellUL2). Wenn im Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung zu einem Zeitpunkt t3 aus dem Normalzustand der Alarmzustand ausgelöst wird und der geöffnete Zustand des elektromagnetischen Ventils 69 beibehalten wird, aber die Batterietemperatur Tcell weiter ansteigt und, wie in 19 gezeigt, zu einem Zeitpunkt t4 den oberen Grenzwert TcellUL2 erreicht oder höher als der obere Grenzwert TcellUL2 wird, geht der Wärmepumpen-Controller 32 in den Batteriekühlungsmodus (allein) über.That is, the heat pump controller 32 has a further upper limit value TcellUL2, which is higher than the upper limit value Tce11UL1 (TcellUL1 <TcellUL2). If, in the air conditioning (priority) + battery cooling mode, the alarm state and the open state of the electromagnetic valve are triggered from the normal state at a point in time t3 69 is maintained, but the battery temperature Tcell continues to rise and, as in 19th shown, at a point in time t4 the upper limit value TcellUL2 is reached or becomes higher than the upper limit value TcellUL2, the heat pump controller goes 32 to battery cooling mode (alone).

Somit wird also zum einen wie in 14 auf die Steuerung der Drehzahl des Kompressors 2 anhand der Wärmeträgertemperatur Tw und des Solls TWO umgeschaltet, und zum anderen wird der geschlossene Zustand des elektromagnetischen Ventils 35 beibehalten, während das elektromagnetische Ventil 69 im geöffneten Zustand gehalten wird. Dadurch wird die Klimatisierung der Fahrgastzelle angehalten, und die Batterie 55 wird unter Verwendung des gesamten Kältemittels intensiv gekühlt.Thus, on the one hand, as in 14th on controlling the speed of the compressor 2 on the basis of the heat carrier temperature Tw and the setpoint TWO, and on the other hand, the closed state of the electromagnetic valve 35 maintained while the electromagnetic valve 69 is held in the open state. This stops the air conditioning in the passenger compartment and the battery 55 is intensively cooled using all of the refrigerant.

Wenn der Wärmepumpen-Controller 32 in den Batteriekühlungsmodus (allein) übergeht, da die Batterietemperatur Tcell den oberen Grenzwert TcellUL2 erreicht oder höher als der obere Grenzwert TcellUL2 wird, teilt er dies dem Klimatisierungs-Controller 45 mit. Wenn der Klimatisierungs-Controller 45 diese Mitteilung vom Wärmepumpen-Controller 32 empfängt, erfolgt anstelle der Anzeige zur Reduzierung der Klimatisierungsleistung auf dem Display 53A des Klimaregelungsabschnitts 53 eine festgelegte Anzeige, dass aufgrund eines weiteren Anstiegs der Batterietemperatur Tcell die Klimatisierung der Fahrgastzelle angehalten wird (Klimatisierungsleistungsstoppmitteilungsvorgang).When the heat pump controller 32 goes into the battery cooling mode (alone) because the battery temperature Tcell reaches the upper limit value TcellUL2 or becomes higher than the upper limit value TcellUL2, it informs the air conditioning controller 45 with. When the climate controller 45 this message from the heat pump controller 32 receives, instead of the display for reducing the air conditioning performance on the display 53A of the air conditioning section 53, a fixed display is made that the air conditioning of the passenger compartment is stopped due to a further rise in the battery temperature Tcell (air conditioning performance stop notification process).

Wenn die Batterietemperatur Tcell in absinkender Richtung zu einem Zeitpunkt t5 den oberen Grenzwert TcellUL1 erreicht oder unter den oberen Grenzwert TcellUL1 sinkt, behält der Wärmepumpen-Controller 32 auf diese Weise den geöffneten Zustand des elektromagnetischen Ventils 69 bei, öffnet das elektromagnetische Ventil 35 und geht in den Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung über. Somit erfolgt eine Rückkehr zur Drehzahlsteuerung des Kompressors 2 auf Grundlage der Wärmesenkentemperatur Te und der Wärmesenkensolltemperatur TEO und der geöffnete Zustand des elektromagnetischen Ventils 35 wird beibehalten, während jedoch der Alarmzustand nicht aufgehoben wird und der geöffnete Zustand des elektromagnetischen Ventils 69 beibehalten wird. Somit ist der obere Grenzwert TcellUL1 der Alleinige-Kühlung-Aufhebungswert der vorliegenden Erfindung.If the battery temperature Tcell in a falling direction reaches the upper limit value TcellUL1 or falls below the upper limit value TcellUL1 at a point in time t5, the heat pump controller holds 32 in this way the open state of the electromagnetic valve 69 at, opens the electromagnetic valve 35 and goes into the mode for air conditioning (priority) + battery cooling. There is thus a return to the speed control of the compressor 2 based on the heat sink temperature Te and the heat sink target temperature TEO and the open state of the electromagnetic valve 35 is maintained but the alarm condition is not cleared and the solenoid valve open condition 69 is retained. Thus, the upper limit TcellUL1 is the refrigeration-only override value of the present invention.

Wenn der Wärmepumpen-Controller 32 in den Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung übergeht, da die Batterietemperatur Tcell den oberen Grenzwert TcellUL1 erreicht hat oder unter den oberen Grenzwert TcellUL1 gesunken ist, teilt er dies dem Klimatisierungs-Controller 45 mit. Wenn der Klimatisierungs-Controller 45 diese Mitteilung vom Wärmepumpen-Controller 32 empfängt, beendet er die Anzeige auf dem Display 53A des Klimaregelungsabschnitts 53, die besagt, dass die Klimatisierung der Fahrgastzelle angehalten wurde, und kehrt zu der Anzeige zurück, die besagt, dass die Klimatisierungsleistung reduziert ist.When the heat pump controller 32 switches to air conditioning (priority) + battery cooling mode because the battery temperature Tcell has reached the upper limit value TcellUL1 or has fallen below the upper limit value TcellUL1, it informs the air conditioning controller 45 with. When the climate controller 45 this message from the heat pump controller 32 receives, it ends the display on the display 53A of the air conditioning section 53 that the air conditioning of the passenger compartment has been stopped, and returns to the display that the air conditioning performance is reduced.

Wenn anschließend an einem Zeitpunkt t6 die Batterietemperatur Tcell den unteren Grenzwert TcellLL erreicht hat oder die Batterietemperatur Tcell unter den unteren Grenzwert TcellLL gesunken ist, hebt der Wärmepumpen-Controller 32 den Alarmzustand auf, woraufhin das elektromagnetische Ventil 69 anhand der Wärmeträgertemperatur Tw öffnend und schließend gesteuert wird. Auch die Anzeige auf dem Display 53A zur Reduzierung der Klimatisierungsleistung wird beendet. Der Alleinige-Kühlung-Aufhebungswert ist nicht auf den oberen Grenzwert Tce11UL1 beschränkt, und stattdessen kann auch der obere Grenzwert TcellUL2 der Alleinige-Kühlung-Aufhebungswert sein. Dabei gilt jedoch, dass bei einem Übergang in den Batteriekühlungsmodus (allein) für den Fall, dass die Batterietemperatur Tcell den oberen Grenzwert TcellUL2 erreicht hat, der Übergang in den Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung erfolgt, wenn die Batterietemperatur Tcell unter den oberen Grenzwert TcellUL2 sinkt, und bei einem Übergang in den Batteriekühlungsmodus (allein) für den Fall, dass die Batterietemperatur Tcell höher als der obere Grenzwert TcellUL2 wird, der Übergang in den Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung erfolgt, wenn die Batterietemperatur Tcell auf oder unter den oberen Grenzwert TcellUL2 sinkt. Auch der untere Grenzwert TcellLL kann der Alleinige-Kühlung-Aufhebungswert sein. In diesem Fall erfolgt aus dem Batteriekühlungsmodus (allein) eine unmittelbare Wiederherstellung des Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung, in dem das elektromagnetische Ventil 69 anhand der Wärmeträgertemperatur Tw öffnend und schließend gesteuert wird.If the battery temperature Tcell has subsequently reached the lower limit value TcellLL or the battery temperature Tcell has fallen below the lower limit value TcellLL at a point in time t6, the heat pump controller is raised 32 the alarm condition, whereupon the electromagnetic valve 69 opening and closing is controlled based on the heat transfer medium temperature Tw. The indication on the display 53A for reducing the air conditioning output is also ended. The cooling only cancellation value is not limited to the upper limit value Tce11UL1, and the upper limit value TcellUL2 may also be the cooling only cancellation value instead. In this case, however, the following applies that in the event of a transition to the battery cooling mode (alone) in the event that the battery temperature Tcell is the has reached the upper limit value TcellUL2, the transition to the mode for air conditioning (priority) + battery cooling takes place when the battery temperature Tcell falls below the upper limit value TcellUL2, and when the battery temperature Tcell is higher (only) when the battery temperature is higher When the upper limit value TcellUL2 becomes, the transition to the mode for air conditioning (priority) + battery cooling takes place when the battery temperature Tcell falls to or below the upper limit value TcellUL2. The lower limit value TcellLL can also be the sole cooling cancellation value. In this case, from the battery cooling mode (alone), the mode for air conditioning (priority) + battery cooling in which the electromagnetic valve is restored is immediately restored 69 opening and closing is controlled based on the heat transfer medium temperature Tw.

Indem wie oben beschrieben im Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung die Drehzahl des Kompressors 2 auf Grundlage der Wärmesenkentemperatur Te gesteuert wird und auf Grundlage der Wärmeträgertemperatur Tw das elektromagnetische Ventil 69 öffnend und schließend gesteuert wird, kann während der Klimatisierung der Fahrgastzelle unter Steuerung des Kompressors 2 aufgrund der Wärmesenkentemperatur Te das Strömen des Kältemittels zum Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauscher 64 durch die Wärmeträgertemperatur Tw gesteuert und auch die Kühlung der Batterie 55 durchgeführt werden, und da der Wärmepumpen-Controller 32 den geöffneten Zustand des elektromagnetischen Ventils 69 beibehält, wenn in diesem Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung die Batterietemperatur Tcell den festgelegten oberen Grenzwert TcellUL1 erreicht oder höher als der obere Grenzwert TcellUL1 wird, kann die Steuerung des elektromagnetischen Ventils 69 so geändert werden, dass Kältemittel stets zum Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauscher 64 strömt, falls die Batterietemperatur Tcell den oberen Grenzwert TcellUL1 erreicht oder höher als der obere Grenzwert Tce11UL1 wird, sodass die Temperatur der Batterie 55 rasch gesenkt werden kann. Dadurch kann das Problem eines übermäßigen Temperaturanstiegs der Batterie 55 von vorneherein vermieden, eine Verschlechterung der Batterie 55 verhindert und ihre Lebensdauer verlängert werden.By adjusting the speed of the compressor in the air conditioning (priority) + battery cooling mode as described above 2 is controlled based on the heat sink temperature Te, and the electromagnetic valve is controlled based on the heat carrier temperature Tw 69 opening and closing is controlled, while the air conditioning of the passenger compartment is controlled by the compressor 2 due to the heat sink temperature Te, the flow of the refrigerant to the refrigerant-heat carrier heat exchanger 64 controlled by the heat carrier temperature Tw and also the cooling of the battery 55 be carried out, and there the heat pump controller 32 the open state of the electromagnetic valve 69 maintains, when the battery temperature Tcell reaches the specified upper limit value TcellUL1 or becomes higher than the upper limit value TcellUL1 in this air conditioning (priority) + battery cooling mode, the control of the electromagnetic valve 69 can be changed so that refrigerant always goes to the refrigerant-heat carrier heat exchanger 64 flows if the battery temperature Tcell reaches the upper limit value TcellUL1 or becomes higher than the upper limit value Tce11UL1, so that the temperature of the battery 55 can be lowered quickly. This can cause the problem of excessive temperature rise of the battery 55 Avoided from the outset, deterioration of the battery 55 prevented and their lifespan extended.

Da der Wärmepumpen-Controller 32 im Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung den Zustand des öffnenden und schließenden Steuerns des elektromagnetischen Ventils 69 wiederherstellt, wenn die Batterietemperatur Tcell den festgelegten Öffnungsbeibehaltungsaufhebungswert erreicht oder unter den Öffnungsbeibehaltungsaufhebungswert sinkt, kann die Steuerung des elektromagnetischen Ventils 69 ungehindert in den Normalzustand zurückgebracht werden, falls die Batterietemperatur Tcell den festgelegten Öffnungsbeibehaltungsaufhebungswert erreicht oder unter den Öffnungsbeibehaltungsaufhebungswert sinkt.Because the heat pump controller 32 in the air conditioning (priority) + battery cooling mode, the state of the opening and closing control of the electromagnetic valve 69 restores when the battery temperature Tcell reaches the set opening maintenance cancellation value or falls below the opening maintenance cancellation value, the control of the electromagnetic valve may be restored 69 can be returned to the normal state freely if the battery temperature Tcell reaches the set opening maintenance cancellation value or drops below the opening maintenance cancellation value.

Im Ausführungsbeispiel umfasst der Klimatisierungs-Controller 45 der Steuervorrichtung 11 das Display 53A, und wenn im Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung der geöffnete Zustand des elektromagnetischen Ventils 69 aufgrund der Batterietemperatur Tcell beibehalten wird, wird auf dem Display 53A der festgelegte Klimatisierungsleistungsabnahmemitteilungsvorgang ausgeführt, weshalb dem Insassen die Reduzierung der Klimatisierungsleistung mitgeteilt werden kann, falls die Batterietemperatur Tcell den oberen Grenzwert TcellUL1 erreicht hat oder höher als der obere Grenzwert Tce11UL1 geworden ist und aufgrund dessen der geöffnete Zustand des elektromagnetischen Ventils 69 beibehalten wird. Auf diese Weise kann der Insasse wissen, dass die Abnahme der Klimatisierungsleistung nicht auf einen Defekt zurückgeht.In the exemplary embodiment, the air conditioning controller comprises 45 the control device 11 the display 53A, and if in the air conditioning (priority) + battery cooling mode, the open state of the electromagnetic valve 69 is maintained based on the battery temperature Tcell, the set air conditioning performance decrease notification process is carried out on the display 53A, and therefore the passenger can be notified of the reduction in the air conditioning performance if the battery temperature Tcell has reached the upper limit value TcellUL1 or has become higher than the upper limit value Tce11UL1 and due to this the open state of the electromagnetic valve 69 is retained. In this way, the occupant can know that the decrease in air conditioning performance is not due to a defect.

Da der Klimatisierungs-Controller 45 den Klimatisierungsleistungsabnahmemitteilungsvorgang in diesem Fall ausführt, wenn die Wärmesenkentemperatur Te höher als die Wärmesenkensolltemperatur TEO ist oder die Wärmesenkentemperatur Te höher als die Wärmesenkensolltemperatur TEO+α ist, wird der Klimatisierungsleistungsabnahmemitteilungsvorgang nur bei einer tatsächlichen Abnahme der Klimatisierungsleistung ausgeführt, wodurch das Problem vermieden werden kann, dass der Insasse unnötig beunruhigt wird.As the climate controller 45 executes the air conditioning performance decrease notification process in this case, when the heat sink temperature Te is higher than the heat sink target temperature TEO or the heat sink temperature Te is higher than the heat sink target temperature TEO + α, the air conditioning performance decrease notification process is carried out only when the air conditioning performance is actually decreased, whereby the problem that can be avoided the occupant becomes unnecessarily alarmed.

Wenn ferner im Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung die Batterietemperatur Tcell den weiteren oberen Grenzwert TcellUL2, der höher als der obere Grenzwert TcellUL1 ist, erreicht oder höher als der obere Grenzwert TcellUL2 wird, geht der Wärmepumpen-Controller 32 in den Batteriekühlungsmodus (allein) über, weshalb für den Fall, dass trotz der Beibehaltung des geöffneten Zustands des elektromagnetischen Ventils 69 die Batterietemperatur Tcell weiter ansteigt und den oberen Grenzwert TcellUL2 erreicht oder höher als der obere Grenzwert TcellUL2 wird, die Klimatisierung der Fahrgastzelle angehalten wird und die Batterie 55 unter Verwendung des gesamten Kältemittels gekühlt werden kann. Dadurch kann die Batterie 55 intensiv gekühlt werden und rasch eine Absenkung in einen sicheren Temperaturbereich bewirkt werden.Further, in the air conditioning (priority) + battery cooling mode, when the battery temperature Tcell reaches the further upper limit value TcellUL2, which is higher than the upper limit value TcellUL1, or becomes higher than the upper limit value TcellUL2, the heat pump controller goes 32 into the battery cooling mode (alone), which is why in the event that despite the maintenance of the open state of the electromagnetic valve 69 the battery temperature Tcell rises further and the upper limit value TcellUL2 is reached or higher than the upper limit value TcellUL2, the air conditioning of the passenger compartment is stopped and the battery 55 can be cooled using all of the refrigerant. This allows the battery 55 be intensively cooled and quickly brought about a reduction in a safe temperature range.

Wenn nach dem Übergang in den Batteriekühlungsmodus (allein) die Batterietemperatur Tcell auf den festgelegten Alleinige-Kühlung-Aufhebungswert sinkt oder unter den Alleinige-Kühlung-Aufhebungswert sinkt, geht der Wärmepumpen-Controller 32 unter Beibehaltung des geöffneten Zustands des elektromagnetischen Ventils 69 in den Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung über, weshalb die Klimatisierung der Fahrgastzelle ungehindert wieder aufgenommen und auch die Kühlung der Batterie 55 ungehindert fortgesetzt werden kann, falls die Batterietemperatur Tcell auf den festgelegten Alleinige-Kühlung-Aufhebungswert sinkt oder unter den Alleinige-Kühlung-Aufhebungswert.If, after transitioning to the battery cooling mode (alone), the battery temperature Tcell drops to the set sole cooling override value or drops below the sole cooling override value, the heat pump controller goes 32 while maintaining the open state of the electromagnetic valve 69 in the mode for air conditioning (priority) + battery cooling via, which is why the air conditioning of the passenger cell resumed unhindered and also the cooling of the battery 55 can continue unhindered if the battery temperature Tcell falls to the specified sole cooling cancellation value or below the sole cooling cancellation value.

Wenn im Ausführungsbeispiel in dem Modus zur Klimatisierung + Temperaturregulierungszielobjektkühlung aufgrund der Batterietemperatur Tcell ein Übergang in den Batteriekühlungsmodus (allein) erfolgt, wird am Display 53A der festgelegte Klimatisierungsstoppmitteilungsvorgang ausgeführt, weshalb dem Insassen mitgeteilt werden kann, dass die Klimatisierung der Fahrgastzelle angehalten wurde, falls die Batterietemperatur Tcell den oberen Grenzwert TcellUL2 erreicht oder höher als der obere Grenzwert TcellUL2 wird und ein Übergang in den Batteriekühlungsmodus (allein) erfolgt ist. Auf diese Weise kann der Insasse wissen, dass das Anhalten der Klimatisierung der Fahrgastzelle nicht auf einen Defekt zurückgeht.In the embodiment, when the air conditioning + temperature regulation target cooling mode is switched to the battery cooling mode (alone) based on the battery temperature Tcell, the specified air conditioning stop notification process is carried out on the display 53A, and therefore the occupant can be notified that the air conditioning of the passenger compartment has been stopped if the Battery temperature Tcell reaches the upper limit value TcellUL2 or becomes higher than the upper limit value TcellUL2 and a transition to the battery cooling mode (alone) has taken place. In this way, the occupant can know that the stopping of the air conditioning in the passenger compartment is not due to a defect.

Im Ausführungsbeispiel lässt die Gerätetemperaturregulierungsvorrichtung 61 den Wärmeträger zirkulieren, um die Temperatur der Batterie 55 zu regulieren, doch liegt in dieser Hinsicht keine Einschränkung vor, und es kann auch ein Temperaturregulierungszielobjektwärmetauscher für einen direkten Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und der Batterie 55 (Temperaturregulierungszielobjekt) benutzt werden. In diesem Fall ist am Kältemittelauslass des Temperaturregulierungszielobjektwärmetauschers ein Temperatursensor bereitgestellt, und in dem Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung gilt die durch diesen Temperatursensor erfasste Temperatur des aus dem Temperaturregulierungszielobjektwärmetauscher ausgetretenen Kältemittels als die Temperatur des Temperaturregulierungszielobjektwärmetauschers, und der Wärmepumpen-Controller 32 steuert anhand dieser Temperatur das elektromagnetische Ventil 69 öffnend und schließend, während der Wärmepumpen-Controller 32 im Modus zur Batteriekühlung (Priorität) + Klimatisierung und im Batteriekühlungsmodus (allein) ebenfalls anhand der Temperatur des aus dem Temperaturregulierungszielobjektwärmetauscher ausgetretenen Kältemittels die Drehzahl des Kompressors 2 steuert.In the exemplary embodiment, the device temperature regulating device leaves 61 the heat carrier circulate to the temperature of the battery 55 However, there is no limitation in this regard, and a temperature regulating target heat exchanger for direct heat exchange between the refrigerant and the battery can also be used 55 (Temperature regulation target) can be used. In this case, a temperature sensor is provided at the refrigerant outlet of the temperature regulation target heat exchanger, and in the air conditioning (priority) + battery cooling mode, the temperature of the refrigerant that has leaked from the temperature regulation target heat exchanger detected by this temperature sensor is taken as the temperature of the temperature regulation target heat exchanger, and the heat pump controller 32 controls the electromagnetic valve based on this temperature 69 opening and closing while the heat pump controller 32 in the battery cooling mode (priority) + air conditioning and in the battery cooling mode (alone), also based on the temperature of the refrigerant leaked from the temperature regulation target heat exchanger, the number of revolutions of the compressor 2 controls.

Im Ausführungsbeispiel wurde eine Fahrzeugklimaanlage 1 beschrieben, bei der der Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung und der Modus zur Batteriekühlung (Priorität) + Klimatisierung zum gleichzeitigen Durchführen der Kühlung der Fahrgastzelle und der Kühlung der Batterie 55 ausgeführt werden, sodass während der Kühlung der Fahrgastzelle die Batterie 55 gekühlt werden kann, doch ist die Kühlung der Batterie 55 nicht auf die Zeit während der Fahrgastzellenkühlung beschränkt, und es können auch andere Klimatisierungsbetriebsarten wie etwa ein Entfeuchtungsheizmodus und die Kühlung der Batterie 55 gleichzeitig durchgeführt werden. In diesem Fall wird das elektromagnetische Ventil 69 geöffnet und über die Kältemittelleitung 13F ein Teil des zur Wärmesenke 9 strömenden Kältemittels in die Verzweigungsleitung 67 und zum Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauscher 64 strömen gelassen, und dieser Zustand ist ebenfalls der Modus zur Klimatisierung + Temperaturregelungsobjektkühlung der vorliegenden Erfindung.A vehicle air conditioning system was used in the exemplary embodiment 1 described in which the mode for air conditioning (priority) + battery cooling and the mode for battery cooling (priority) + air conditioning to carry out the cooling of the passenger compartment and the cooling of the battery at the same time 55 run so that while the passenger compartment is being cooled, the battery 55 can be cooled, but is the cooling of the battery 55 not limited to the time during the cabin cooling, and other air conditioning modes such as a dehumidifying heating mode and cooling of the battery can also be used 55 carried out at the same time. In this case, the electromagnetic valve 69 opened and a part of the to the heat sink via the refrigerant line 13F 9 flowing refrigerant in the branch line 67 and to the refrigerant-heat carrier heat exchanger 64 is allowed to flow, and this state is also the air conditioning + temperature control object cooling mode of the present invention.

Im Ausführungsbeispiel war das elektromagnetische Ventil 35 die Wärmesenkenventilvorrichtung (Ventilvorrichtung) und das elektromagnetische Ventil 69 die Temperaturregulierungszielobjektventilvorrichtung (Ventilvorrichtung), doch wenn das interne Expansionsventil 8 und das Hilfsexpansionsventil 68 als vollständig verschließbare elektrisch angetriebene Ventile ausgebildet sind, sind die elektromagnetischen Ventile 35 und 69 nicht erforderlich, sodass das interne Expansionsventil 8 die Wärmesenkenventilvorrichtung (Ventilvorrichtung) und das Hilfsexpansionsventil 68 die Temperaturregulierungszielobjektventilvorrichtung (Ventilvorrichtung) der vorliegenden Erfindung ist.In the exemplary embodiment was the electromagnetic valve 35 the heat sink valve device (valve device) and the electromagnetic valve 69 the temperature regulation target valve device (valve device), but if the internal expansion valve 8th and the auxiliary expansion valve 68 are designed as fully closable electrically driven valves, the electromagnetic valves 35 and 69 not required, so the internal expansion valve 8th the heat sink valve device (valve device) and the auxiliary expansion valve 68 is the temperature regulation target valve device (valve device) of the present invention.

Zudem liegt keine Beschränkung auf den Aufbau des Kältemittelkreislaufs R und die Zahlenwerte des Ausführungsbeispiels vor, und es liegt auf der Hand, dass diese veränderbar sind, solange nicht vom Wesen der Erfindung abgewichen wird. Auch wurde die vorliegende Erfindung im Ausführungsbeispiel anhand der Fahrzeugklimaanlage 1 beschrieben, die die Betriebsmodi Heizmodus, Entfeuchtungsheizmodus, Entfeuchtungskühlmodus, Entfeuchtungskühlmodus, Kühlmodus, Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung, Modus zur Batteriekühlung (Priorität) + Klimatisierung, Batteriekühlungsmodus (allein) usw. aufweist, doch liegt keine Beschränkung hierauf vor, und die vorliegende Erfindung ist auch für eine Fahrzeugklimaanlage gültig, die beispielsweise den Kühlmodus, den Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung und den Batteriekühlungsmodus (allein) ausführen kann.In addition, there is no restriction on the structure of the refrigerant circuit R. and the numerical values of the exemplary embodiment are available, and it is obvious that these can be changed as long as there is no departure from the essence of the invention. The present invention in the exemplary embodiment was also based on the vehicle air conditioning system 1 which has the operating modes of heating mode, dehumidifying heating mode, dehumidifying cooling mode, dehumidifying cooling mode, cooling mode, air conditioning mode (priority) + battery cooling mode, battery cooling mode (priority) + air conditioning, battery cooling mode (alone), etc., but are not limited to these, and the The present invention is also applicable to a vehicle air conditioner that can execute, for example, the cooling mode, the air conditioning (priority) + battery cooling mode, and the battery cooling mode (alone).

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
FahrzeugklimaanlageVehicle air conditioning
22
Kompressorcompressor
33rd
LuftströmungskanalAir flow duct
44th
WärmeableiterHeat sink
66th
externes Expansionsventilexternal expansion valve
77th
externer Wärmetauscherexternal heat exchanger
88th
internes Expansionsventilinternal expansion valve
99
WärmesenkeHeat sink
1111
SteuervorrichtungControl device
3232
Wärmepumpen-Controller (Aufbauelement der Steuervorrichtung)Heat pump controller (structural element of the control device)
3535
elektromagnetisches Ventil (Wärmesenkenventilvorrichtung)electromagnetic valve (heat sink valve device)
4545
Klimatisierungs-Controller (Aufbauelement der Steuervorrichtung)Air conditioning controller (structural element of the control device)
4848
WärmesenkentemperatursensorHeat sink temperature sensor
5555
Batterie (Temperaturregulierungszielobjekt)Battery (temperature regulation target)
6161
GerätetemperaturregulierungsvorrichtungDevice temperature regulating device
6464
Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauscher (Temperaturregulierungszielobjektwärmetauscher)Refrigerant-heat carrier heat exchanger (temperature regulation target heat exchanger)
6868
HilfsexpansionsventilAuxiliary expansion valve
6969
elektromagnetisches Ventil (Temperaturregulierungszielobjektventilvorrichtung)electromagnetic valve (temperature regulation target valve device)
7676
WärmeträgertemperatursensorHeat transfer medium temperature sensor
RR.
KältemittelkreislaufRefrigerant circulation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • JP 2014213765 [0003]JP 2014213765 [0003]

Claims (7)

Fahrzeugklimaanlage, die wenigstens einen Kompressor zum Verdichten von Kältemittel, eine Wärmesenke zum Kühlen von Luft, die einer Fahrgastzelle zugeführt wird, durch Aufnehmen von Wärme aus dem Kältemittel, und eine Steuervorrichtung umfasst und die Fahrgastzelle klimatisiert, gekennzeichnet durch eine Wärmesenkenventilvorrichtung, um das Strömen des Kältemittels zur Wärmesenke zu steuern, einen Temperaturregulierungszielobjektwärmetauscher, um durch Aufnehmen von Wärme aus dem Kältemittel ein Temperaturregulierungszielobjekt unmittelbar oder über den Wärmeträger zu kühlen, und eine Temperaturregulierungszielobjektventilvorrichtung, um das Strömen des Kältemittels zum Temperaturregulierungszielobjektwärmetauscher zu steuern, wobei die Steuervorrichtung den Betrieb des Kompressors auf Grundlage der Temperatur der Wärmesenke steuert und einen Modus zur Klimatisierung + Temperaturregelungsobjektkühlung aufweist, in dem sie die Temperaturregulierungszielobjektventilvorrichtung auf Grundlage der Temperatur des Temperaturregulierungszielobjektwärmetauschers oder des Wärmeträgers öffnend und schließend steuert, wobei sie für den Fall, dass in dem Modus zur Klimatisierung + Temperaturregelungsobjektkühlung die Temperatur des Temperaturregulierungszielobjekts einen festgelegten oberen Grenzwert Tce11UL1 erreicht oder höher als der obere Grenzwert TcellUL1 wird, einen geöffneten Zustand der Temperaturregulierungszielobjektventilvorrichtung beibehält.Vehicle air conditioning system comprising at least one compressor for compressing refrigerant, a heat sink for cooling air that is supplied to a passenger compartment by absorbing heat from the refrigerant, and a control device and air-conditioning the passenger compartment, characterized by a heat sink valve device to control the flow of the To control refrigerant to the heat sink, a temperature regulation target heat exchanger to cool a temperature regulation target by absorbing heat from the refrigerant directly or via the heat carrier, and a temperature regulation target valve device to control the flow of the refrigerant to the temperature regulation target heat exchanger, wherein the control device operates the compressor on the basis controls the temperature of the heat sink and has an air conditioning + temperature regulation object cooling mode in which it controls the temperature regulation target valve device based on age controls opening and closing of the temperature of the temperature regulation target heat exchanger or the heat carrier, in the case that in the air conditioning + temperature regulation object cooling mode, the temperature of the temperature regulation target reaches a set upper limit value Tce11UL1 or becomes higher than the upper limit value TcellUL1, an open state of the Temperature regulation target valve device maintains. Fahrzeugklimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung im Modus zur Klimatisierung + Temperaturregelungsobjektkühlung für den Fall, dass die Temperatur des Temperaturregulierungszielobjekts auf einen festgelegten Öffnungsbeibehaltungsfreigabewert sinkt oder unter den Öffnungsbeibehaltungsfreigabewert sinkt, den Zustand des öffnenden und schließenden Steuerns der Temperaturregulierungszielobjektventilvorrichtung wieder aufnimmt.Vehicle air conditioning after Claim 1 , characterized in that in the air conditioning + temperature regulating object cooling mode, in the event that the temperature of the temperature regulating target object drops to a specified opening maintenance release value or drops below the opening maintenance release value, the control device resumes the state of controlling the temperature regulation target valve device to open and close. Fahrzeugklimaanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung eine festgelegte Mitteilungsvorrichtung umfasst und im Modus zur Klimatisierung + Temperaturregelungsobjektkühlung für den Fall, dass aufgrund der Temperatur des Temperaturregulierungszielobjekts der geöffnete Zustand der Temperaturregulierungszielobjektventilvorrichtung beibehalten wird, an der Mitteilungsvorrichtung einen festgelegten Klimatisierungsleistungsabnahmemitteilungsvorgang ausführt.Vehicle air conditioning after Claim 1 or 2 , characterized in that the control device comprises a specified notification device, and in the air conditioning + temperature regulation object cooling mode, in the event that the temperature regulation target valve device is maintained in the open state of the temperature regulation target valve device due to the temperature of the temperature regulation target, executes a specified air conditioning performance decrease notification operation on the notification device. Fahrzeugklimaanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung für den Fall, dass die Temperatur der Wärmesenke höher als ihre Solltemperatur wird oder die Temperatur der Wärmesenke höher als ein Wert wird, bei dem zu der Solltemperatur eine festgelegte Toleranz hinzuaddiert wurde, den Klimatisierungsleistungsabnahmemitteilungsvorgang ausführt.Vehicle air conditioning after Claim 3 characterized in that in the event that the temperature of the heat sink becomes higher than its target temperature or the temperature of the heat sink becomes higher than a value at which a specified tolerance has been added to the target temperature, the control device executes the air conditioning performance decrease notification process. Fahrzeugklimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung einen Temperaturregulierungszielobjektkühlungsmodus (allein) aufweist, in dem sie den geöffneten Zustand der Temperaturregulierungszielobjektventilvorrichtung beibehält, die Wärmesenkenventilvorrichtung schließt und den Betrieb des Kompressors auf Grundlage der Temperatur des Temperaturregulierungszielobjektwärmetauschers oder des Wärmeträgers steuert, wobei sie für den Fall, dass im Modus zur Klimatisierung + Temperaturregelungsobjektkühlung die Temperatur des Temperaturregulierungszielobjekts einen oberen Grenzwert TcellUL2, der höher als der obere Grenzwert TcellULl ist, erreicht oder höher als der obere Grenzwert TcellUL2 wird, in den Temperaturregulierungszielobjektkühlungsmodus (allein) übergeht.Vehicle air conditioning according to one of the Claims 1 until 4th , characterized in that the control device has a temperature regulating target cooling mode (alone) in which it maintains the open state of the temperature regulating target valve device, closes the heat sink valve device, and controls the operation of the compressor based on the temperature of the temperature regulating target heat exchanger or the heat carrier, in the event that In the air conditioning + temperature control object cooling mode, the temperature of the temperature control target object reaches an upper limit value TcellUL2 that is higher than the upper limit value TcellULl or higher than the upper limit value TcellUL2, goes to the temperature control target cooling mode (alone). Fahrzeugklimaanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung nach dem Übergang in den Temperaturregulierungszielobjektkühlungsmodus (allein) für den Fall, dass die Temperatur des Temperaturregulierungszielobjekts auf einen festgelegten Alleinige-Kühlung-Aufhebungswert sinkt oder unter den Alleinige-Kühlung-Aufhebungswert sinkt, in den Modus zur Klimatisierung + Temperaturregelungsobjektkühlung übergeht.Vehicle air conditioning after Claim 5 , characterized in that the control device after the transition to the temperature regulation target object cooling mode (alone) in the event that the temperature of the temperature regulation target object drops to a specified sole-cooling-cancellation value or drops below the sole-cooling-cancellation value, to the air conditioning + mode Temperature control object cooling passes. Fahrzeugklimaanlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung eine festgelegte Mitteilungsvorrichtung umfasst und im Modus zur Klimatisierung + Temperaturregelungsobjektkühlung für den Fall, dass aufgrund der Temperatur des Temperaturregulierungszielobjekts ein Übergang in den Temperaturregulierungszielobjektkühlungsmodus (allein) erfolgt, an der Mitteilungsvorrichtung einen festgelegten Klimatisierungsstoppmitteilungsvorgang ausführt.Vehicle air conditioning after Claim 5 or 6th , characterized in that the control device comprises a specified notification device, and in the air conditioning + temperature control object cooling mode, in the event that a transition to the temperature regulation target cooling mode (alone) occurs due to the temperature of the temperature regulation target object, executes a specified air conditioning stop notification operation on the notification device.
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