DE19519441A1

DE19519441A1 - Kühlsystem mit Kältemittelkompressor mit variabler Förderleistung

Info

Publication number: DE19519441A1
Application number: DE19519441A
Authority: DE
Inventors: Kazuya Kimura; Takahiro Moroi; Shigeyuki Hidaka; Masafumi Ito; Hiroaki Kayukawa; Manabu Sugiura
Original assignee: Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK; Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1994-05-27
Filing date: 1995-05-26
Publication date: 1995-12-14
Anticipated expiration: 2015-05-27
Also published as: KR0152698B1; KR950033346A; TW278112B; DE19519441C2; US5653119A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühlsystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Speziell befaßt sich die vorliegende Erfindung mit einem Kühlsystem, welches einen mit variabler Förderleistung arbei tenden Kompressor zum Komprimieren eines Kältemittels umfaßt und der Klimatisierung bzw. Kühlung einer Kraftfahrzeugzelle, insbesondere einer Fahrgastkabine, dient.

Ein konventionelles Kühlsystem für Kraftfahrzeuge umfaßt im allgemeinen einen Kältemittelkreislauf mit einem Kondensator, mit einem Behälter zum Aufnehmen von verflüssigtem Kältemit tel - nachstehend kurz Flüssigkeitsempfänger genannt, mit einem Expansionsventil, welches als Druckminderer arbeitet, mit einem Verdampfer und mit einem mit variabler Förderleistung arbeitenden Kompressor, wie z. B. einem Taumelplatten- bzw. einem Taumelscheibenkompressor mit variabler Förderleistung.

Kompressoren mit variabler Förderleistung, wie sie in kon ventionellen Kraftfahrzeug-Klimaanlagen verwendet werden, werden von dem Fahrzeugmotor über eine Magnetkupplung ange trieben und komprimieren ein gasförmiges Kältemittel mit Hil fe von Kolben, die in Zylinderbohrungen des Kompressors zu einer Hin- und Herbewegung antreibbar sind. Das komprimierte, unter hohem Druck stehende und eine hohe Temperatur aufwei sende Kältemittel wird einem Kondensator des Kühlsystems zu geführt, in dem das Gas verflüssigt wird. Anschließend wird das flüssige Kältemittel von dem Kondensator einem Expan sionsventil zugeführt, in dem das flüssige Kältemittel einer adiabatischen Expansion unterworfen wird und in einen nebel förmigen Zustand überführt wird, in dem das Kältemittel eine gasförmige und eine flüssige Komponente aufweist und eine niedrige Temperatur sowie einen niedrigen Druck besitzt. Das vernebelte Kältemittel wird dann einem Verdampfer zugeführt, in dem die flüssigen Reste des Kältemittels dadurch verdampft werden, daß der Umgebungsluft des Verdampfers Wärme entzogen wird, wodurch diese Luft gekühlt und dann als Kühlluft in der Fahrzeugkabine verteilt wird. Das verdampfte, nunmehr wieder vollständig in der Gasphase vorliegende Kältemittel wird dann von dem Verdampfer mit niedrigem Druck über eine Kältemittel leitung zu dem mit variabler Förderleistung arbeitenden Kom pressor zurückgeführt.

Der mit variabler Förderleistung arbeitende Kältemittelkom pressor, der in einem konventionellen Kühlsystem verwendet wird, ist im allgemeinen mit einem Förderleistungsregelventil ausgestattet, um die Menge des komprimierten, gasförmigen Kältemittels zu regeln, welche von dem mit variabler Förder leistung arbeitenden Kompressor geliefert wird.

Vorzugsweise ist das Förderleistungsregelventil so ausgebil det, daß es unter einem hohen Auslaßdruck stehendes kompri miertes Gas selektiv bzw. geregelt aus der Auslaßkammer in die Kurbelkammer des Kompressors fließen läßt, um auf diese Weise den Druck in der Kurbelkammer in Abhängigkeit von einer Änderung des Ansaugdruckes des gasförmigen Kältemittels in der Ansaugkammer des Kompressors in kontrollierter Weise zu erhöhen. Wenn dabei der Druck in der Kurbelkammer erhöht wird, wird der Neigungswinkel einer Taumelscheibe bzw. -plat te des Kompressors bezüglich einer zur Drehachse der An triebswelle des Kompressors senkrechten Ebene verringert, um den Hub der in ihren Zylinderbohrungen zu einer Hin- und Her bewegung angetriebenen Kolben zu verringern und damit die Menge des komprimierten gasförmigen Kältemittels, die von dem Kompressor geliefert wird. Dabei ist zu beachten, daß eine Reduzierung der Förderleistung für das komprimierte gasförmi ge Kältemittel (pro Umdrehung der Antriebswelle des Kompres sors) von dem mit variabler Förderleistung arbeitenden Kom pressor an den Kältemittelkreislauf entweder erfolgt, wenn der Kompressor mit hoher Drehzahl läuft oder wenn der Kühl leistungsbedarf des den Kompressor umfassenden Kühlsystems gering ist. Auf jeden Fall wird die Menge des durch das Kühl system zirkulierenden Kältemittels verringert, wodurch der Kältemittelkompressor unter dem Aspekt einer Überhitzung und einer mangelhaften Schmierung unerwünschten Betriebsbedin gungen ausgesetzt wird. Andererseits sind jedoch weder der Kompressor selbst noch die konventionellen Kühlsysteme mit Einrichtungen versehen, die das Auftreten der vorstehend an gegebenen, unerwünschten Betriebsbedingungen für den Kompres sor verhindern.

Weiterhin ist die Magnetkupplung, die bei konventionellen Systemen auf dem freien äußeren Ende der Antriebswelle des mit variabler Förderleistung arbeitenden Kältemittelkom pressors montiert ist, mit einem Rotor versehen, der vom vor deren Gehäuse des Kompressors drehbar gehaltert wird und der durch den Kraftfahrzeugmotor und einen Anker angetrieben wird, der mit Erregerwicklungen ausgestattet ist und dem Ro tor gegenüberliegt. Wenn den Erregerwicklungen ein elektri scher Strom zugeführt wird, dann wird der Anker von dem Rotor elektromagnetisch angezogen und folglich wird die Antriebs energie, d. h. das Drehmoment, von dem Fahrzeugmotor über die Magnetkupplung auf die Antriebswelle des Kompressors übertra gen. Der Kompressor beginnt also beim Einschalten des Erre gerstroms zu laufen. Andererseits hat die zwischen dem Fahr zeugmotor und der Antriebswelle des mit variabler Förderlei stung arbeitenden Kompressors vorgesehene Magnetkupplung ver schiedene Nachteile. Einerseits ist die Magnetkupplung rela tiv schwer und teuer, so daß das Gesamtgewicht von Magnet kupplung und Kompressor hoch wird, was insgesamt zu einem An stieg der Herstellungskosten für den Kompressor führt. Außer dem ergeben sich beim Ein- und Ausschalten der Kupplung plötzliche Belastungsänderungen für den Fahrzeugmotor, die bei fahrendem Fahrzeug von dem Fahrer als störend empfunden werden können. Weiterhin ist es erforderlich,. die Leerlauf drehzahl des Kraftfahrzeugmotors zu erhöhen, um ein Abwürgen des Fahrzeugmotors durch eine plötzliche Laständerung zu ver meiden, wodurch insgesamt der Kraftstoffverbrauch für den Fahrzeugmotor erhöht wird. Weiterhin wird für das Speisen der Erregerwicklungen der Magnetkupplung häufig eine große elek trische Leistung benötigt, so daß das Fahrzeug mit einer übermäßig starken Lichtmaschine ausgerüstet werden muß. Im Hinblick auf die vorstehend beschriebenen Probleme ist es vorteilhaft, wenn auf eine Magnetkupplung zwischen dem Fahrzeugmotor und der Antriebswelle des mit variabler Förder leistung arbeitenden Kältemittelkompressors verzichtet werden kann.

Aus der JP-OS 3-37378 ist bereits ein kupplungsloser Kompres sor mit variabler Förderleistung bekannt, der mit Förderlei stungsregeleinrichtungen versehen ist, mit deren Hilfe die Menge des komprimierten Kältemittels, welche an das Kühlsy stem geliefert wird, in Abhängigkeit vom Ansaugdruck auf der Einlaßseite des Kompressors einstellbar geändert werden kann. Dabei besitzt der Kompressor einen Zylinderblock und eine An triebswelle, auf deren äußerem Ende eine Riemenscheibe mon tiert ist. Die Antriebswelle ist so ausgebildet, daß sie eine in dem Zylinderblock ausgebildete Kurbelkammer durchgreift und trägt ein drehfest montiertes Rotorelement. Ein drehbarer Taumelscheibenmechanismus wird von dem Rotorelement über einen Gelenkmechanismus und von der Antriebswelle über eine Buchse gehaltert. Der Taumelscheibenmechanismus dreht sich in der Kurbelkammer zusammen mit der Antriebswelle und kann sei nen Neigungswinkel bezüglich einer zur Drehachse der An triebswelle senkrechten Ebene ändern. Der Taumelscheibenme chanismus umfaßt eine Taumelplatte und eine Taumelscheibe, die zu Kipp- bzw. Taumelbewegungen antreibbar sind und die Taumelscheibe steht über entsprechende Kolbenstangen mit mehreren, einfach-wirkenden Kolben in Antriebsverbindung. In Abhängigkeit von den Taumelbewegungen der Taumelscheibe füh ren die einfach-wirkenden Kolben in ihren Zylinderbohrungen folglich eine Hin- und Herbwegung aus. Der Kompressor ist ferner mit einem Gehäuse versehen, welches eine Ansaugkammer für das Zuge führte gasförmige Kältemittel vor dessen Kompres sion umfaßt, aus der das Kältemittel dann in die einzelnen Zylinderbohrungen gesaugt wird, sowie eine Auslaßkammer zum Aufnehmen des komprimierten gasförmigen Kältemittels, wenn dieses aus den einzelnen Zylinderbohrungen ausgestoßen wird. Dabei sind der Zylinderblock und das Gehäuse mit darin ausge bildeten Gaszuführkanälen versehen, über die komprimiertes Gas aus der Auslaßkammer in die Kurbelkammer geleitet werden kann, sowie mit einem Gasabführkanal zur Schaffung einer Fluidverbindung zwischen der Kurbelkammer und der Ansaugkam mer. Der Gasabführkanal ist dabei mit einer Drosselklappe oder einer Drosselstelle ausgestattet. In dem Gehäuse ist ein Förderleistungsregelventil angeordnet, welches einen druck empfindlichen Faltenbalg aufweist, der auf Änderungen des An saugdruckes reagiert und an dem ein Ventilelement montiert ist, um die Strömung des komprimierten gasförmigen Kältemit tels aus der Auslaßkammer in die Kurbelkammer einstellbar zu regeln.

Der mit variabler Förderleistung arbeitende kupplungslose Kompressor gemäß der JP-OS 3-37378 ist dadurch gekennzeich net, daß er ein Magnetventil umfaßt, mit dessen Hilfe die Querschnittsfläche eines Teils eines Einlaßkanals geregelt werden kann, über den das gasförmige Kältemittel von dem Ver dampfer des Kühlsystems in die Ansaugkammer des Kompressors zurückfließt.

Der mit variabler Förderleistung arbeitende kupplungslose Kompressor kann durch eine Antriebskraft angetrieben werden, die von einem Fahrzeugmotor direkt - ohne Zwischenschaltung einer Magnetkupplung - nur über einen Antriebsriemen mechanismus übertragen wird, und folglich beginnt der Kom pressor sofort zu laufen, sobald der Fahrzeugmotor gestartet wird. Bei laufenden Kompressor regelt das Förderleistungs regelventil ständig den in der Kurbelkammer des Kompressors herrschenden Druck, um dadurch den Neigungswinkel des Taumel scheibenmechanismus auf einen Wert einzustellen, der zwischen dem minimal und dem maximal möglichen Neigungswinkel liegt, um auf diese Weise die angesaugte Menge des gasförmigen Käl temittels und die abgegebene Menge des komprimierten gasför migen Kältemittels zu regeln. Wenn während des Betriebes des kupplungslosen, mit variabler Förderleistung arbeitenden Kom pressors die Kompression des Kältemittels und dessen Einspei sung in das Kühlsystem beendet werden soll, wird das erwähnte Magnetventil mit Hilfe eines von außen angelegten Signals derart betätigt, daß es den Einlaßkanal für den Kompressor schließt und damit das Ansaugen des gasförmigen Kältemittels in die Ansaugkammer beendet. Der Druck in der Ansaugkammer fällt folglich ab und das Förderleistungsregelventil reagiert auf diesen Abfall des Ansaugdruckes und liefert umgehend un ter hohem Druck stehendes gasförmiges Kältemittel aus der Auslaßkammer in die Kurbelkammer, um den dort herrschenden Druck zu erhöhen. Folglich verstellt sich der Taumelscheiben mechanismus auf seinen minimalen Neigungswinkel, bei dem die Förderleistung des Kompressors auf einen Minimalwert redu ziert wird.

Wenn in dieser Phase die geförderte Menge des komprimierten gasförmigen Kältemittels zu einem Minimum wird, dann wird aus den einzelnen Zylinderbohrungen nur eine geringe Menge des komprimierten Gases in die Auslaßkammer ausgestoßen und fließt über den Gaszuführkanal zu der Kurbelkammer. anschließend fließt das in die Kurbelkammer eingetretene Gas über den eine Drosselstelle enthaltenden Gasablaßkanal weiter in die Ansaugkammer. Diese Art der durch den Kompressor ausgehend von den Zylinderbohrungen über die Auslaßkammer und die Kurbelkammer zu der Ansaugkammer zirkulierenden Strömung des gasförmigen Kältemittels ist offensichtlich verschieden von der Kältemittelströmung durch den externen Kühlkreislauf. Die umlaufende Strömung trägt daher weder zur Kühlung der verschiedenen beweglichen Elemente des Kompressors, wie der Taumelscheibe, der Taumelplatte, der Schuhe und der Wellen dichtungen bei noch führt er zu einer Schmierung der ver schiedenen genannten beweglichen Elemente, wenn das Ansaugen von (frischem) gasförmigen Kältemittel in den Kompressor durch das Magnetventil unterbrochen wird, und zwar zu einem Zeitpunkt, zu dem die Menge des in der Kurbelkammer des Kom pressors zurückgehaltenen Schmieröls verringert wird. Hier durch wird die Lebensdauer des kupplungslosen Kältemittelkom pressors verkürzt.

Ausgehend vom Stand der Technik und der vorstehend aufgezeig ten Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Probleme zu vermeiden, die sich beim Einsatz vom Kompressoren mit variabler Förderleistung in konventionellen Kühlsystemen für die Klimatisierung der Fahrgastzelle von Automobilen er geben. Insbesondere soll gemäß der Erfindung ein Kraftfahr zeugkühlsystem geschaffen werden, welches einen mit variabler Förderleistung arbeitenden Kältemittelkompressor umfaßt und in der Lage ist, einen übermäßigen Verschleiß des Kompressors zu verhindern, wenn der Kompressor mit niedriger Förderlei stung, insbesondere mit seiner minimal möglichen Förderlei stung, betrieben wird.

Gleichzeitig wird angestrebt, eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage bzw. ein Kraftfahrzeugkühlsystem anzugeben, in dem ein kupp lungsloser Kältemittelkompressor mit variabler Förderleistung derart betrieben werden kann, daß eine lange Lebensdauer des Kompressors gewährleistet ist, indem selbst dann, wenn bei laufendem Kompressor keine Kühlluft für die Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs benötigt wird, ständig eine gute Kühlung und Schmierung des Kompressors aufrechterhalten wird.

Weiterhin geht es gemäß der Erfindung darum, ein Kraftfahr zeugkühlsystem anzugeben, in dem ein leichter, mit variabler Förderleistung arbeitender Kompressor ohne Kupplung einge setzt werden kann, welcher beim Fahren des Fahrzeugs keine sprunghaften und unangenehm spürbaren Belastungsänderungen des Fahrzeugmotors hervorruft.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Kühlsystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorzugsweise ist der mit variabler Förderleistung arbeitende Kältemittelkompressor ein kupplungsloser Kompressor, dessen Antriebswelle durch ein Antriebsaggregat direkt zu einer Drehbewegung antreibbar ist, ohne daß zwischen die Welle und das Antriebsaggregat eine Kupplungseinheit eingefügt würde.

Ferner umfassen die erfindungsgemäß vorgesehenen Druckredu ziereinrichtungen vorzugsweise ein Expansionsventil, an dem das in der flüssigen Phase vorliegende Kältemittel expandie ren und in ein nebelförmiges Kältemittel übergehen kann. Fer ner umfassen die Kältemittelzuführeinrichtungen vorzugsweise eine abzweigende Leitung, die von einem Teil der Kältemittel leitungseinrichtungen abzweigt, welcher von dem Kondensator zu den Druckreduziereinrichtungen verläuft, und die zu der Kurbelkammer des mit variabler Förderleistung arbeitenden Kompressors führt. Außerdem umfassen die Strömungsregel einrichtungen vorzugsweise Ventileinrichtungen, die in der abzweigenden Leitung vorgesehen sind, um die Strömung des flüssigen Kältemittels zu der Kurbelkammer des mit variabler Förderleistung arbeitenden Kältemittelkompressors zu regeln.

Diese Ventileinrichtungen umfassen ferner vorzugsweise minde stens ein Zweiwegeventil. Die Ventileinrichtungen können außerdem ein zusätzliches Zweiwegeventil umfassen, welches in den Kältemittelleitungseinrichtungen angeordnet ist, die vom Verzweigungspunkt für die abzweigende Leitung zu den Druckre duziereinrichtungen führen. Die vorstehend erwähnten Ventil einrichtungen der Durchflußregeleinrichtungen können vorteil hafterweise auch ein Dreiwegeventil umfassen, welches am Ver zweigungspunkt für die abzweigende Leitung der Kältemittelzu führleitungen in den letzteren angeordnet ist. Die erwähnten Zweiwege- und Dreiwegeventile können als Magnetventile ausge bildet sein.

Bei einem erfindungsgemäßen Kühlsystem mit einem kupplungslo sen Kältemittelkompressor umfassen die Kältemittelzu führleitungseinrichtungen vorzugsweise abzweigende Leitungs einrichtungen, die von einem Teil der Kältemittelzu führleitungseinrichtungen abzweigen, der von dem Kondensator zu den Druckreguliereinrichtungen verläuft, wobei die Durchflußregeleinrichtungen ein Förderleistungsregelventil umfassen, welches in den abzweigenden Leitungseinrichtungen vorgesehen ist, um den in der Kurbelkammer des mit variabler Förderleistung arbeitenden Kältemittelkompressors herrschen den Druck in Abhängigkeit vom Ansaugdruck für das Kältemittel zu ändern, welches als gasförmiges Kältemittel von dem Kom pressor angesaugt wird. Wenn es sich bei dem mit variabler Förderleistung arbeitenden Kältemittelkompressor des Kühlsy stems um einen kupplungslosen Kältemittelkompressor handelt, können die Druckreduziereinrichtungen ein elektrisch betätig bares (elektronisches) Expansionsventil umfassen, welches in den Kältemittelzuführleitungseinrichtungen vorgesehen ist, um die durchfließende Menge des in der flüssigen Phase vor liegenden Kältemittels in Abhängigkeit von einem Signal zu regeln, welches die Temperatur des Kältemittels an einer vor gegebenen Stelle der Kältemittelzuführleitungseinrichtungen anzeigt.

Bei einem Kühlsystem, welches mit einem mit variabler Förderleistung arbeitenden Kältemittelkompressor arbeitet, der als ein Kältemittelkompressor ausgebildet ist, welcher von dem Antriebsaggregat über eine Magnetkupplung angetrieben wird, können die Kältemittelzuführleitungseinrichtungen eine abzweigende Leitung umfassen, die von einem Teil der Kältemittelzuführleitungseinrichtungen abzweigt, der von dem Kondensator zu den Druckreduziereinrichtungen verläuft, wobei die abzweigenden Leitungseinrichtungen zur Kurbelkammer des mit variabler Förderleistung arbeitenden Kältemittelkom pressors führen. In diesem Fall umfassen, die Durchflußregel einrichtungen vorzugsweise ein Förderleistungsregelventil, welches in der abzweigenden Leitung angeordnet ist, um den Druck in der Kurbelkammer ständig in Abhängigkeit von dem Druck des in den Kompressor angesaugten Kältemittels zu re geln.

Bei einem Kühlsystem mit einem kupplungslosen, mit variabler Förderleistung arbeitenden Kältemittelkompressor können die Kältemittelzuführleitungseinrichtungen abzweigende Kältemit telleitungseinrichtungen umfassen, die von einem Teil der Kältemittelzuführleitungseinrichtungen abzweigen, der von den Druckreduziereinrichtungen zu den Verdampfereinrichtungen verläuft, wobei sich die abzweigenden Kältemittellei tungseinrichtungen zur Kurbelkammer des mit variabler Förder leistung arbeitenden Kältemittelkompressors erstrecken. Dabei ist die abzweigende Kältemittelleitung auf einem Teil ihrer Länge mit einer Drossel versehen. In diesem Fall umfassen die Durchflußregeleinrichtungen selektiv betätigbare Ventilein richtungen, die in den Kältemittelzuführleitungseinrichtungen in einer Position zwischen dem Verzweigungspunkt für die ab zweigende Kältemittelleitung und dem Verdampfer angeordnet sind und in der Weise wirken, daß sie den Strom des in der flüssigen Phase vorliegenden Kältemittels, welches in den Kältemittelzuführleitungseinrichtungen zu den Verdampferein richtungen fließt, selektiv regeln. Der kupplungslose Kom pressor umfaßt vorzugsweise eine Kältemittelzuführleitung, die von der Auslaßkammer zu der Kurbelkammer führt, wobei in dieser Kältemittelzuführleitung ein Förderleistungs regelventil angeordnet ist, um den in der Kurbelkammer herr schenden Druck zu regeln. In diesem Fall ist das Förderlei stungsregelventil derart ausgebildet, daß es die Strömung eines unter hohem Druck stehenden Kältemittels in dem Kältemittelzuführkanal in Abhängigkeit vom Ansaugdruck des vom Kompressor angesaugten Kältemittels oder vom Druck in den Kältemittelzuführleitungseinrichtungen einstellbar regelt.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nach stehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert werden und/oder sind Gegenstand abhängiger Ansprüche. Es zeigen:

Fig. 1 ein Kühlsystem gemäß einem ersten Ausführungsbei spiel der vorliegenden Erfindung mit einem mit variabler Förderleistung arbeitenden Kältemittel kompressor;

Fig. 2 einen mit variabler Förderleistung arbeitenden Kältemittelkompressor zum Einsatz in dem Kühlsy stem gemäß der Erfindung;

Fig. 3 ein Kühlsystem gemäß einem weiteren Ausführungs beispiel der vorliegenden Erfindung mit einem mit variabler Förderleistung arbeitenden Kältemittel kompressor;

Fig. 4 ein Kühlsystem gemäß einem weiteren Ausführungs beispiel der vorliegenden Erfindung mit einem mit variabler Förderleistung arbeitenden Kältemittel kompressor;

Fig. 5 einen mit variabler Förderleistung arbeitenden Kältemittelkompressor zum Einsatz in dem Kühlsy stem gemäß Fig. 4;

Fig. 6 ein Kühlsystem gemäß einem weiteren Ausführungs beispiel der Erfindung mit einem mit variabler Förderleistung arbeitenden Kältemittelkompressor;

Fig. 7 einen Querschnitt eines elektrisch betätigbaren Expansionsventils, welches für den Einsatz in dem Kühlsystem gemäß Fig. 6 geeignet ist;

Fig. 8 ein Kühlsystem gemäß einem weiteren Ausführungs beispiel der vorliegenden Erfindung mit einem mit variabler Förderleistung arbeitenden Kühltemit telkompressor;

Fig. 9 einen kupplungslosen, mit variabler Förderlei stung arbeitenden Kältemittelkompressor, der für den Einbau in das Kühlsystem gemäß Fig. 8 geeig net ist;

Fig. 10 ein Kühlsystem gemäß einem weiteren Ausführungs beispiel der vorliegenden Erfindung mit einem mit variabler Förderleistung arbeitenden Kompressor;

Fig. 11 ein Kühlsystem gemäß einer Modifikation des Kühl systems gemäß Fig. 10;

Fig. 12 einen kupplungslosen, mit variabler Förderlei stung arbeitenden Kältemittelkompressor, der von dem Kompressor gemäß Fig. 9 verschieden und für den Einsatz in dem Kühlsystem gemäß der vorlie genden Erfindung geeignet ist;

Fig. 13 ein Kühlsystem gemäß einem weiteren Ausführungs beispiel der vorliegenden Erfindung mit einem mit variabler Förderleistung arbeitenden Kältemittel kompressor;

Fig. 14 ein Kühlsystem gemäß einem weiteren Ausführungs beispiel der vorliegenden Erfindung mit einem mit variabler Förderleistung arbeitenden Kompressor;

Fig. 15 einen Querschnitt durch einen kupplungslosen, mit variabler Förderleistung arbeitenden Kältemittel kompressor und ein Förderleistungsregelventil, wobei diese Baueinheiten für den Einbau in ein Kühlsystem gemäß der vorliegenden Erfindung ge eignet sind; und

Fig. 16 ein Kühlsystem gemäß einem weiteren Ausführungs beispiel der vorliegenden Erfindung mit einem mit variabler Förderleistung arbeitenden Kältemittelkompressor.

Ehe nachstehend detailliert auf die einzelnen Zeichnungsfigu ren eingegangen wird, sei vorausgeschickt, daß in den einzel nen Figuren, in denen verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, gleiche oder ähnliche Elemente, Teile und Einheiten durchgehend mit denselben Bezugszeichen oder mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind, die zusätz lich durch einen Buchstaben ergänzt sind. Weiterhin wird im Hinblick auf die Tatsache, daß in allen Kühlkreisläufen bei den verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung jeweils ein Kompressor mit variabler Förderleistung verwendet wird, um ein gasförmiges Kältemittel zu komprimieren, nachstehend einfach von einem Kompressor gesprochen.

Im einzelnen zeigt Fig. 1 ein Kühlsystem für die Klimatisie rung einer Kraftfahrzeug-Fahrgastzelle. Das System umfaßt ge nerell einen Kompressor 100A, einen Kondensator 101 zum Kon densieren von komprimiertem gasförmigem Kältemittel, einen Flüssigkeitsempfänger 102 zum Aufnehmen des kondensierten Kältemittels, ein Expansionsventil 103, beispielsweise ein thermisches, automatisches Expansionsventil, welches -als Druckminderer arbeitet, und einen Verdampfer 104, in dem das in der flüssigen Phase vorliegende Kältemittel verdampft wird, um die hindurchströmende Luft zu kühlen und zu ent feuchten. Die verschiedenen, vorstehend erwähnten Elemente des Kühlsystems sind über Leitungen P1 bis P5 derart verbun den, daß das Kältemittel in der gasförmigen und in der flüs sigen Phase durch diese Leitungen fließt. Das Expansionsven til 103 ist über ein Kapillarrohr 103a mit einem Temperatur sensorrohr 103b verbunden, so daß seine Dekompressions funktion durch den Druck des Gases geregelt wird, welches dichtend in dem Temperatursensorrohr 103b eingeschlossen ist. Dabei ist zu beachten, daß bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 eine Kältemittelversorgungsleitung P6 in einer vorgegebenen Position von der Leitung abzweigt, die sich zwi schen dem Kondensator 101 und dem Expansionsventil 103 er streckt, beispielsweise an einer mittleren Position S der Leitung P3, um sich bis zu einer weiter unten noch zu be schreibenden Kurbelkammer des Kompressors 100A zu erstrecken, wobei in die Leitung P6 ein Förderleistungsregelventil 50 eingebaut ist.

In Fig. 1 erstreckt sich eine Leitung P7, in die eine Drossel Fa eingebaut ist und die als Gasextraktionskanal dient, als interne Verbindung zwischen der Kurbelkammer und einer An saugkammer des Kompressors 100A, wobei die Leitung P7 der Einfachheit halber als externe Leitung dargestellt ist, die mit der Leitung P5 verbunden ist. Der Kompressor 100A steht über eine Magnetkupplung MC in Antriebsverbindung mit einem Kraftfahrzeugmotor ("zum Motor").

Der in das Kühlsystem gemäß Fig. 1 eingebaute Kompressor 100A besitzt den in Fig. 2 gezeigten internen Aufbau. Im einzelnen umfaßt der Kompressor 100A einen Zylinderblock 1 mit einem axial vorderen Ende, welches durch ein vorderes Gehäuse 2 ge schlossen ist, und mit einem axial hinteren Ende, welches über eine Ventilplatte 4 durch ein hinteres Gehäuse 3 geschlossen ist. Das vordere Gehäuse 2, der Zylinderblock 1 und das hintere Gehäuse 3 sind mittels mehrerer langer Schraubbolzen 21 axial miteinander verbunden, die jeweils ein mit einem Gewinde versehenes Schraubenende besitzen, das in eine zugeordnete Gewindebohrung im hinteren Gehäuse 3 eingeschraubt ist. Der Zylinderblock 1 und das vordere Gehäuse 2 definieren eine geschlossene Kurbelkammer 5, durch die eine Antriebswelle 6 axial hindurchgeht, die in dem vorderen Gehäuse 2 und dem Zylinderblock 1 gelagert ist. Im einzelnen ist die Antriebswelle 6 mittels eines vorderen und eines hinteren reibungsarmen Lagers 7a bzw. 7b drehbar gela gert, wobei diese Lager in Lagerbohrungen des vorderen Gehäu ses 2 bzw. des Zylinderblocks 1 eingepaßt sind. Das vordere Ende der Antriebswelle 6, deren Mittelachse gleichzeitig die Drehachse der Antriebswelle bildet, erstreckt sich über eine Wellendichtungseinheit hinaus nach außen und ist über eine Magnetkupplung MC und Antriebseinrichtungen (nicht gezeigt) mit einem Kraftfahrzeugmotor (nicht gezeigt) verbunden.

Der Zylinderblock 1 ist mit mehreren axialen Zylinderbohrun gen 8 versehen, die in gleichen Winkelabständen rings um die Drehachse der Antriebswelle 6 angeordnet sind. In jede der Zylinderbohrungen 8 ist ein Kolben 9 hin- und herbeweglich eingesetzt. Auf der Antriebswelle 6 ist ein Rotor 10 drehfest montiert, welcher in axialer Richtung durch ein Drucklager 11 an der Innenwand des vorderen Gehäuses 2 abgestützt ist. Hin ter dem Rotor 10 ist eine Taumelscheibe 12 derart montiert, daß sie die Antriebswelle 6 umgibt. Die Taumelscheibe 12 ist mittels einer Druckfeder 13, die zwischen dem Rotor 10 und der Taumelscheibe 12 angeordnet ist, in axialer Richtung ständig nach hinten vorgespannt. Die Taumelscheibe 12 besitzt zwei ebene ringförmige Flächen 12a, die sich in Umfangsrich tung erstrecken und gleitend in Eingriff mit ebenen Flächen von halbkugelförmigen Schuhen 14 stehen, deren runde Oberflä chen von runden Aussparungen in den Kolben 9 aufgenommen wer den.

Die Taumelscheibe 12 ist mit zwei Bügeln 12b versehen, die an einem radial inneren Teil der Vorderseite der Taumelscheibe 12 ausgebildet sind und mit denen jeweils ein Führungszapfen 12c verbunden ist, der an seinem freien Ende eine Kugel 12d trägt. Die Führungszapfen 12c und die daran angebrachten Ku geln 12d sind gleitverschieblich passend in Bohrungen 17a eingesetzt, die in zwei Armen 17 vorgesehen sind, die sich ausgehend von dem Rotor 10 nach hinten erstrecken. Die Bügel 12b, die Führungszapfen 12c und die Kugeln 12d der Taumel scheibe 12 dienen als Gelenkmechanismus K zum schwenkbaren Verbinden der Taumelscheibe 12 mit dem Rotor 10.

Die Taumelscheibe 12 ist in ihrer Mitte ferner mit einer durchgehenden gekrümmten Bohrung 20 versehen, aufgrund wel cher die Taumelscheibe 12 eine Schwenkbewegung um die Dreh achse der Antriebswelle 6 ausführen kann, um ihren Neigungs winkel bezüglich einer zur Drehachse der Antriebswelle 6 senkrechten Ebene zu verändern. Die Taumelscheibe 12, die normalerweise gegenüber dieser Ebene geneigt ist, besitzt eine obere Totpunktposition, die mit dem Bezugszeichen T be zeichnet ist, und eine untere Totpunktposition, die in Um fangsrichtung gegenüber der oberen Totpunktposition T um 180° versetzt ist. Der Gelenkmechanismus K ist angrenzend an die obere Totpunktposition T der Taumelscheibe 12 angeordnet. Die Taumelscheibe 12 ist mit einem Gegengewicht 15 versehen, das an ihrer Vorderseite in der Nähe des unteren Totpunkts mit tels einer Niete befestigt ist. Das Gegengewicht 15 erstreckt sich ausgehend von einem mittleren Teil der Vorderseite der Taumelscheibe 12 in radialer Richtung zum Umfang der Taumel scheibe 12, um bei einer Drehbewegung der Taumelscheibe 12 und des Rotors 10 das Gewicht des Gelenkmechanismus K zu kom pensieren. Weiterhin ist die Taumelscheibe 12 in ihrem mitt leren Teil mit einer vorderen Stirnfläche 12e versehen, die als Anschlag dient und sich an der Rückseite des Rotors 10 abstützen kann, um den maximalen Neigungswinkel der Taumel scheibe 12 zu bestimmen.

Der minimale Neigungswinkel der Taumelscheibe 12 ergibt sich dadurch, daß eine zentrale Aussparung in der Rückseite der Taumelscheibe 12 in Eingriff mit einem ringförmigen Klipp 22 gelangt, der in einer vorgegebenen Position auf der Antriebs welle 6 montiert ist.

Der Rotor 10 ist mit den oben erwähnten Armen 17 versehen, die sich von seiner Rückseite in Richtung auf die Führungs zapfen 12c der Taumelscheibe 12 erstrecken. Jeder der Arme 17 ist mit einer durchgehenden Führungsbohrung 17a versehen, in welche die zugeordnete Kugel 12d des Gelenkmechanismus K der art glatt eingepaßt ist, daß die gelenkig mit dem Rotor 10 verbundene Taumelscheibe 12 eine stabile Schwenkbewegung um die Mittelpunkte der Kugeln 12d des Gelenkmechanismus K aus führen kann, wenn sie ihren Neigungswinkel ändert. Der Ge lenkmechanismus K und die Führungsbohrungen 17a sind so aus gebildet und angeordnet, daß der obere Totpunkt der einzelnen Kolben 9 selbst dann unverändert beibehalten wird, wenn die Taumelscheibe 12 ihren Neigungswinkel ändert.

Das hintere Gehäuse 3 des Kompressors 100A ist mit einer ringförmigen Ansaugkammer 30 zur Aufnahme eines gasförmigen Kältemittels vor dessen Kompression und mit einer zentralen Auslaßkammer 31 zur Aufnahme des gasförmigen Kältemittels nach dessen Kompression versehen. Die Ventilplatte 4 ist mit mehreren Ansaugöffnungen 32 zum Schaffen einer Verbindung zwischen den einzelnen Zylinderbohrungen 8 und der Ansaugkam mer 30 sowie mit mehreren Auslaßöffnungen 33 zum Schaffen einer Verbindung zwischen den einzelnen Zylinderbohrungen 8 und der Auslaßkammer 31 versehen.

Die Ansaugöffnungen 32 der Ventilplatte 4 sind durch Ansaug ventile (nicht gezeigt) geschlossen, welche in ihre Offen stellung bewegt werden können, wenn die betreffenden Kolben einen Saughub ausführen. Die Auslaßöffnungen 33 der Ventil platte 4 sind durch Auslaßventile (nicht gezeigt) geschlos sen, die in ihre Offenstellung bewegt werden können, wenn die betreffenden Kolben 9 ihren Kompressionshub ausführen. Die Offenstellung der einzelnen Auslaßventile wird dabei mit Hil fe von Fängern 34 begrenzt, die in der Auslaßkammer 31 ange ordnet sind. Ein mit dem Bezugszeichen P7 bezeichneter Kanal entspricht der Leitung P7 in Fig. 1 und hat die Funktion, zwischen der Kurbelkammer 5 und der Ansaugkammer 30 des hin teren Gehäuses eine Verbindung herzustellen, über die nach Bedarf ein Teil des gasförmigen Kältemittels aus der Kurbel kammer 5 in die Ansaugkammer 31 abgeführt werden kann, und zwar über eine Drossel im mittleren Teil des Kanals P7. Min destens ein Ende des Kanals P7 öffnet sich in die Kurbelkam mer 5 in einer an die Antriebswelle 6 angrenzenden Position, um lediglich in der gasförmigen Phase vorliegendes Kältemit tel aus der Kurbelkammer 5 in Richtung auf die Ansaugkammer 30 abzuführen. Auf diese Weise kann in der flüssigen Phase vorliegendes Kältemittel, welches im Bodenteil der Kurbelkam mer 5 verbleibt, daran gehindert werden, aus der Kurbelkammer 5 in die Ansaugkammer zu fließen. Daher wird das offene Ende des Gasabführkanals P7 angrenzend an die Antriebswelle 6 an geordnet, für den Fall, daß der Kompressor 100A im Motorraum eines Kraftfahrzeugs in einer horizontalen Lage angeordnet ist, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist.

In der oben erwähnten Leitung P6 ist ein Förderleistungs regelventil 50 angeordnet, um die Kältemittelmenge zu regeln, die der Kurbelkammer 5, ausgehend von dem Verzweigungspunkt S in Fig. 1, in Abhängigkeit von einer Druckänderung des gas förmigen Kältemittels zugeführt wird, welches durch die Lei tung P5 fließt bzw. in die Ansaugkammer 30.

Wie in Fig. 2 schematisch dargestellt, ist das Förderlei stungsregelventil 50 mit einem zylindrischen Gehäuse verse hen, in dem eine Druckfeder 51 derart angeordnet ist, daß sie ständig gegen eine Membran 52 drückt, mit der eine Ventil stange mit einem kugelförmigen Ventilelement 53 verbunden ist. Dem Ventilelement 53 ist ein Ventilsitz 54 an einem Ende einer Ventilöffnung in der Leitung P6 zugeordnet, und das Ventilelement 53 kann sich zum Öffnen und Schließen der Ven tilöffnung in der Leitung P6 auf den Ventilsitz 54 zu und von diesem wegbewegen. Die Membran 52, welche durch die Feder kraft der Druckfeder 51 beaufschlagt wird, bewegt sich beim Erfassen eines Druckes in der Leitung P5, wodurch das kugel förmige Ventilelement 53 bezüglich des Ventilsitzes 54 derart bewegt wird, daß es die Ventilöffnung in der Leitung P6 öff net oder schließt.

Das Förderleistungsregelventil 50, welches den Druck in der Leitung P5 erfaßt, kann so ausgebildet sein, daß es entweder den Druck an einem Einlaß des Verdampfers 104 oder den Druck im Inneren desselben erfaßt. Ferner kann das Förderleistungs regelventil 50 entweder im Motorraum angrenzend an den Kom pressor 100A angeordnet sein oder in einer Position, in der es nicht verschmutzt wird, angrenzend an den Verdampfer 104, der üblicherweise in der Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs für den Fahrer und weitere Personen angeordnet ist.

Wenn die Magnetkupplung MC (Fig. 1 und 2) erregt wird, um die Antriebswelle 6 des Kompressors 100A mit dem Fahrzeugmotor zu koppeln, wird die Antriebswelle 6 zu einer Drehbewegung ange trieben, um den Kompressionsbetrieb des Kompressors 100A ein zuleiten. Folglich beginnt das Kühlsystem gemäß Fig. 1 zu ar beiten. Nachstehend soll nunmehr der Kühlbetrieb des Kühlsy stems gemäß Fig. 1 beschrieben werden.

Wenn der Kompressor 100A angetrieben wird, führen die einzel nen Kolben 9 in ihren Zylinderbohrungen 8 eine Hin- und Her bewegung aus, so daß folglich das gasförmige Kältemittel, welches aus dem Verdampfer 104 über die Leitung P5 zugeführt wird, aus der Ansaugkammer 30 in die einzelnen Zylinderboh rungen 8 angesaugt und dann in diesen komprimiert wird. Das komprimierte gasförmige Kältemittel wird aus den einzelnen Zylinderbohrungen 8 in die Auslaßkammer 31 ausgestoßen. Das unter einem hohen Druck stehende und eine hohe Temperatur aufweisende komprimierte gasförmige Kältemittel wird von der Auslaßkammer 31 des Kompressors 100A dem Kondensator 101 zu geführt, in dem das komprimierte gasförmige Kältemittel kon densiert wird, um so das in der flüssigen Phase vorliegende Kältemittel zu erhalten. Das verflüssigte Kältemittel fließt über die Leitung P2, den Flüssigkeitsaufnehmer 102 und die Leitung P3 zu dem Expansionsventil 103, wo das flüssige Käl temittel adiabatisch zu einem Kältemittelnebel expandiert. Da das Expansionsventil 103, welches durch das Temperatursen sorrohr 103b über das Kapillarrohr 103a gesteuert wird, nur eine kontrollierte Menge des Kältemittelnebels über die Lei tung P4 in den Verdampfer 104 entweichen läßt, wird das Käl temittel in dem Verdampfer 104 verdampft, indem aus der den Verdampfer 104 umgebenden Luft Wärme abgeführt wird, wobei das Kältemittel wieder in die Gasphase gelangt und die Luft abkühlt. Die abgekühlte Luft wird der Fahrgastzelle zugeführt und trägt zu einer Reduzierung der Temperatur in der Fahr gastzelle bei.

Das verdampfte gasförmige Kältemittel fließt von dem Verdamp fer 104 über die Leitung P5 zu dem Kompressor 100A und wird in die Ansaugkammer 30 gesaugt.

Wenn während des Betriebes des Kompressors 100A die thermi sche Belastung des Kühlsystems und des Kompressors 100A redu ziert wird oder wenn die Drehzahl der Antriebswelle 6 des Kompressors ansteigt, verringert sich der Druck beim Ansaugen des gasförmigen Kältemittels, d. h. der Ansaugdruck. Wenn da bei der Ansaugdruck in der Leitung P5 und in der Ansaugkammer 30 auf einen Druckpegel absinkt, der unter einem vorgegebenen Wert liegt, spricht das Förderleistungsregelventil 50 sofort auf den verringerten Druck an und bewegt das kugelförmige Ventilelement 53 von dem Ventilsitz 54 weg, um die Ventilöff nung in der Leitung P6 zu öffnen. Folglich fließt das in der flüssigen Phase vorliegende und unter einem hohen Druck ste hende Kältemittel aus der Leitung P3 von dem Verzweigungs punkt S über die Leitung P6 und das Förderleistungs regelventil 50 zur Kurbelkammer 5 des Kompressors. Das flüs sige Kältemittel, welches in die Kurbelkammer 5 eintritt, be wirkt eine Zunahme des in der Kurbelkammer 5 herrschenden Druckes, und folglich wird die Taumelscheibe 12 in eine Posi tion bewegt, in der ihr Neigungswinkel ausreichend klein ist, um die Förderleistung des Kompressors 100A hinreichend zu re duzieren.

Dabei ist zu beachten, daß das in dem Kondensator 101 kondensierte flüssige Kältemittel, welches aus der Leitung P3 der Kurbelkammer 5 zugeführt wird, einer Druckreduzierung unterworfen wird, wenn es das Förderleistungsregelventil 50 passiert und ehe es in die Kurbelkammer 5 eintritt, und daß das in der flüssigen Phase in die Kurbelkammer 5 gelangende Kältemittel in dieser verdampfen kann. Daher wird der Kom pressor 100A durch die Verdampfung des Kältemittels selbst gekühlt. Ferner verbleiben Schmiermittelpartikel bzw. -tröpf chen, die in dem flüssigen Kältemittel enthalten sind, wel ches in die Kurbelkammer 5 eintritt, in der Kurbelkammer und werden von dem verdampfenden Kältemittel nicht wegtranspor tiert. Daher schmiert das Schmiermittel die beweglichen Ele mente des Kompressors 100A und hält im Inneren des Kompres sors 100A unabhängig vom Betriebszustand desselben ständig einen geschmierten Betriebszustand aufrecht. Auf diese Weise kann selbst dann, wenn der Kompressor mit einer geringen För derleistung betrieben wird, ein einwandfreier Betrieb des Kompressors 100A ohne Störungen durch eine zu geringe Schmie rung aufrechterhalten werden.

Fig. 3 zeigt ein Kühlsystem, welches sich insofern von demje nigen gemäß Fig. 1 unterscheidet, als das Förderleistungs regelventil 50 direkt mit dem angrenzend an den Auslaß des Verdampfers 104 herrschenden Druck des Kältemittels beauf schlagt wird. Daher kann die Funktion des Förderleistungs regelventils 50 nicht durch einen Druckverlust in der Leitung P5 des Ansaugsystems beeinträchtigt werden, so daß das För derleistungsregelventil 50 exakter arbeiten kann als bei dem Kühlsystem gemäß Fig. 1. Folglich kann eine exakte Steuerung bzw. Regelung der Temperatur des Verdampfers 104 erreicht werden.

Fig. 4 und 5 zeigen ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines Kühlsystems für eine Zelle in einem Kraftfahrzeug. Bei dem Kühlsystem gemäß Fig. 4 wird, wie in Fig. 5 gezeigt, ein Kompressor 100B ohne Kupplung verwendet, um das gasförmige Kältemittel zu komprimieren. Wie aus Fig. 5 deutlich wird, unterscheidet sich der Kompressor 100B dadurch von dem vor stehend angesprochenen Kompressor 100A, daß er direkt mit dem Fahrzeugmotor verbunden ist, und zwar über eine fest auf der Antriebswelle 6 sitzende Riemenscheibe 41 und einen Riemen, wobei keine der Kupplung MC entsprechende Kupplung vorhanden ist. Die Riemenscheibe 41 ist im Bereich des vorderen Endes des vorderen Gehäuses 2 mittels eines reibungsarmen Lagers 42 in Form eines Radiallagers gelagert. Dabei versteht es sich, daß der Aufbau des Kompressors 100B im übrigen gleich dem Aufbau des Kompressors 100A ist.

Im einzelnen zeigt Fig. 4 ein Kühlsystem, welches insofern von den Kühlsystemen gemäß Fig. 1 und 3 verschieden ist, als in der Leitung P3 zwischen dem Flüssigkeitsempfänger 102 und dem Expansionsventil 103 in einer Position zwischen dem Ver zweigungspunkt S und dem Einlaß des Expansionsventils 103 ein Magnetventil 105 (in Form eines normalerweise offenen Zwei wegeventils) angeordnet ist. Das Magnetventil 105 dient dem selektiven Öffnen und Schließen eines Teils der Leitung P3 in Abhängigkeit von einem Steuersignal, welches beispielsweise von einem Steuerfeld des Kraftfahrzeugs zugeführt wird.

Der Kompressor 100B des Kühlsystems gemäß Fig. 4 wird durch den Fahrzeugmotor angetrieben, sobald dieser gestartet ist. Wenn das Magnetventil 105, wie in Fig. 4 gezeigt, seinen ge öffneten Zustand einnimmt, arbeitet das Kühlsystem im Kühlbe trieb, um die Luft zu kühlen, die der Fahrzeugzelle zugeführt wird.

Wenn bei laufendem Kompressor der Kühlbetrieb unterbrochen werden soll, wird das Magnetventil 105 durch ein Steuersig nal, welches beispielsweise an einem Steuerfeld des Kraft fahrzeugs erzeugt wird, in seinen geschlossenen Zustand ge bracht, wodurch die Kältemittelströmung durch die Leitung P3 unterbrochen wird. Folglich wird der Ansaugdruck in dem An saugsystem für das Kältemittel, d. h. in den Leitungen P4 und P5, verringert. Die Ventilöffnung des Förderleistungs regelventils 50 wird daher geöffnet, indem das Ventilelement 53 von dem Ventilsitz 54 wegbewegt wird. Folglich strömt das gesamte, in der flüssigen Phase vorliegende Kältemittel aus der Leitung P3 über den Verzweigungspunkt S in die Kurbelkam mer 5 des Kompressors 100B. Das der Kurbelkammer 5 zugeführte Kältemittel erhöht den dort herrschenden Druck sehr schnell. Folglich wird die Taumelscheibe 12 des Kompressors 100B in eine Position bewegt, in der ihr Neigungswinkel klein ist, und die Förderleistung des Kompressors 100B wird demgemäß auf den Minimalwert reduziert. Es wird jedoch trotzdem noch eine geringe Menge an komprimiertem, in der Gasphase vorliegendem Kältemittel zu und aus der Auslaßkammer 31 des Kompressors 100B geliefert und zirkuliert durch den Kondensator 101, den Flüssigkeitsempfänger 102, die Leitungen P3 und P6, das För derleistungsregelventil 50, die Kurbelkammer 5, den Gasablaß kanal P7, die Ansaugkammer 30, die Zylinderbohrungen 8 und die Auslaßkammer 31.

Da, wie vorstehend ausgeführt, eine gewisse Kältemittelmenge durch die verschiedenen Elemente des Kühlsystems zirkuliert, wird diese in dem Kondensator 101 gekühlt und verflüssigt und aufgrund der Drosselwirkung des Förderleistungsregelventils 50 einer Druckreduzierung unterworfen, ehe es in die Kurbelkammer 5 des Kompressors 100B eintritt. Wenn das Kältemittel in die Kurbelkammer 5 eintritt, wird es ver dampft, indem es Wärme aus dem Grundkörper bzw. dem Gehäuse des Kompressors 100B aufnimmt. Außerdem wird in der Kurbel kammer 5 ständig Schmiermittel zurückgehalten. Daher können die Kühlung und die Schmierung des kupplungslosen Kompressors 100B ständig und erfolgreich während des kontinuierlichen Ar beitens des Kompressors 100B aufrechterhalten werden, obwohl der Kühlbetrieb für die Luftkühlung durch Schließen des Mag netventils 105 unterbrochen wurde.

Aus der vorstehenden Erläuterung wird deutlich, daß beim Un terbrechen der Luftkühlung durch das Kühlsystem nur eine ge ringe Kältemittelmenge angesaugt, komprimiert und von dem kupplungslosen Kompressor 100B gefördert wird, so daß folg lich zusätzlich zu den Reibungsverlusten in den rotierenden Elementen des Kompressors 100B nur eine geringe Belastung des Fahrzeugmotors erfolgt. Der Betrieb des Fahrzeugmotors wird also durch den kontinuierlichen Betrieb des Kompressors 100B nicht beeinträchtigt.

Da ferner der Gasabführkanal P7 in dem Kompressor 100B einen Endbereich aufweist, der sich in der Nähe der Antriebswelle 6 in die Kurbelkammer 5 öffnet, erfolgt ein erfolgreiches Ab führen des gasförmigen Kältemittels aus der Kurbelkammer 5, während das Abziehen von flüssigem Kältemittel aus der Kur belkammer 5 in Richtung auf die Ansaugkammer 30 verhindert wird.

Fig. 6 zeigt ein Kühlsystem gemäß einem weiteren Ausführungs beispiel der vorliegenden Erfindung. Das Kühlsystem gemäß Fig. 6 unterscheidet sich von demjenigen gemäß Fig. 4 da durch, daß das Magnetventil 105 in der Leitung P3 angeordnet ist und daß das temperaturabhängig betätigte automatische Ex pansionsventil 103 des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 4 durch ein einziges elektrisch betätigtes Expansionsventil 60 ersetzt ist, wie es in Fig. 7 gezeigt ist.

Gemäß Fig. 7 ist das elektrisch betätigte Expansionsventil 60 mit einem T-förmigen Ventilgehäuse versehen, in dem eine Ven tileinheit 61 axial beweglich angeordnet ist. Die Ventilein heit 61 besitzt an einem axialen Ende ein Ventilelement 61a, welches an einen Ventilsitz 62 in dem Ventilgehäuse angelegt und davon abgehoben werden kann. Die Ventileinheit 61 besitzt an ihrem anderen axialen Ende ein Innengewinde 63, in welches ein Gewindeteil der Abtriebswelle 65 eines Schrittmotors 64 eingeschraubt ist. Wenn die Welle 65 von dem Schrittmotor 64 zu einer Drehbewegung angetrieben wird, dann bewegt sich die mit dem Innengewinde 63 versehene Ventileinheit bzw. deren Ventilelement 61a in axialer Richtung bezüglich des Ventil sitzes 63 (das Innengewinde 63 und der Gewindeteil der Ab triebswelle 65 arbeiten also nach Art eines Spindelgewinde antriebs zusammen). Daher wird eine Ventilöffnung in einem internen Ventilkanal 66, die von dem Ventilsitz 62 umgeben ist, in Abhängigkeit von einer axialen Bewegung des Ventil elements 61a, die ihrerseits durch den Schrittmotor 64 verur sacht wird, durch das Ventilelement 61a geöffnet bzw. ge schlossen. Der innere Kanal 66 des elektrisch betätigten Ex pansionsventils 60 ist an seinem einen Ende mit der Leitung P3 verbunden, die zu dem Flüssigkeitsempfänger 102 führt, und an seinem anderen Ende mit der Leitung P4, die zu dem Ver dampfer 104 führt.

Wie am besten aus Fig. 6 deutlich wird, wird das elektrisch betätigbare Expansionsventil 60 durch eine Steuereinheit 90 gesteuert. Diese Steuereinheit 90 ist einerseits mit dem Schrittmotor 64 für das elektrisch betätigbare Expansionsven til 60 verbunden und andererseits mit einer als Temperatur sensor dienenden Thermistoreinheit 90a, die am Auslaß des Verdampfers 104 angeordnet ist. Die Steuereinheit 90 liefert ein Antriebssignal für den Schrittmotor 64 in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal des Thermistors 90a, welches die Temperatur des Kältemittels anzeigt, das vom Auslaß des Ver dampfers 104 geliefert wird. Der Schrittmotor 64 bewegt die Ventileinheit 61 des elektronischen Expansionsventils 60 in einstellbarer Weise, um dadurch das Ausmaß des Öffnens und Schließens der Ventilöffnung für den internen Kanal 66 präzi se zu regeln und damit die Druckreduzierung des in der flüs sigen Phase vorliegenden Kältemittels, welches durch den in ternen Kanal 66 fließt, exakt zu steuern bzw. zu regeln.

Obwohl dies in Fig. 6 nicht gezeigt ist, ist die Steuerein heit 90 elektrisch mit einem Ein/Aus-Schalter verbunden, der in der Kraftfahrzeug-Fahrgastzelle angeordnet ist. Die Steuereinheit 90 kann folglich das elektronische Expansions ventil 60 über den Schrittmotor 64 in Abhängigkeit von einem Signal steuern, welches von dem Ein/Aus-Schalter im Kraftfahrzeug geliefert wird.

Es ist zu beachten, daß bei dem Kühlsystem gemäß dem in Fig. 6 und 7 gezeigten Ausführungsbeispiel aufgrund der Tatsache, daß mit Hilfe des elektronischen Expansionsventils 60 mit dem zugehörigen Schrittmotor 64 im Zusammenwirken mit der Steuer einheit 90 und dem als Temperatursensor dienenden Thermistor 90a eine exakte und präzise Feineinstellung der Kältemittel strömung erfolgen kann, die Kühlleistung und der Wirkungsgrad des Systems ständig auf stabilen Werten gehalten werden können. Ferner ermöglicht die Verwendung des Expansions ventils 60 den Verzicht auf ein Magnetventil 105, wie es bei dem Kühlsystem gemäß Fig. 4 vorgesehen ist.

Fig. 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kraft fahrzeug-Kühlsystems gemäß der Erfindung. Dieses System um faßt einen kupplungslosen Kompressor 100C, einen Kondensator 101, einen Flüssigkeitsempfänger 102, ein thermisch gesteuer tes automatisches Expansionsventil (Druckminderer) 103, einen Verdampfer 104 und Kältemittelleitungen P1 bis P5 zum Her stellen von Fluidverbindungen zwischen den vorstehend erwähn ten Einheiten. Das Expansionsventil 103 steht über ein Kapillarrohr 103a in Wirkverbindung mit einem Temperatursen sorrohr 103b und regelt die Durchflußmenge des Kältemittels in Abhängigkeit von einer Änderung des Druckes des in dem Temperatursensorrohr 103b dichtend eingeschlossenen Gases.

Das Kühlsystem gemäß Fig. 8 ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Kältemittelzuführleitung P6, die an einem Verzweigungs punkt S von den Kältemittelleitungen P2 und P3 abzweigt, die zwischen dem Kondensator 101 und dem Expansionsventil 103 verlaufen, so angeordnet ist, daß sie sich zu der Kurbelkam mer des Kompressors 100C erstreckt. Die Kältemittelzu führleitung P6 ist mit einer Drossel F und einem Magnetventil (normalerweise geschlossenes Zweiwegeventil) 105 versehen. Eine Kältemittelleitung P7 stellt einen internen Kältemittel kanal in dem Kompressor 100C dar und enthält eine Drossel Fa; diese Leitung ist jedoch der Übersichtlichkeit halber in Fig. 8 als externe Leitung dargestellt, die mit der Leitung P5 verbunden ist.

Der innere Aufbau des in Fig. 9 gezeigten Kompressors 100C ist derselbe wie bei dem kupplungslosen Kompressor gemäß Fig. 5, weshalb an dieser Stelle zur Vermeidung von Wiederholungen auf eine Beschreibung des internen Aufbaus des Kompressors 100C verzichtet wird. Es ist jedoch zu beachten, daß der Kom pressor 100C seinen Betrieb in Abhängigkeit vom Anlaufen des Kraftfahrzeugmotors aufnimmt, da die Antriebsenergie ohne Zwischenschaltung einer Kupplung von dem Motor direkt über eine Riemenscheibe 41 und einen Antriebsriemen (nicht ge zeigt) zu dem Kompressor übertragen wird.

Wenn der Kompressor 100C läuft und wenn das Magnetventil 105 geschlossen ist, und zwar aufgrund eines Signals, welches durch manuelle Betätigung eines bestimmten Schalters an dem Steuerfeld bzw. Armaturenbrett des Fahrzeugs erzeugt wird, beginnt das Kühlsystem gemäß Fig. 8 zu arbeiten, was bedeu tet, daß man das Kältemittel durch den Kompressor 100C, den Kondensator 101, den Flüssigkeitsempfänger 102, das Expan sionsventil 103 und den Verdampfer 104 über die Kältemittel leitungen P1 bis P5 zirkulieren läßt. Somit wird die über den Verdampfer 104 strömende Luft gekühlt, da dieser Luft durch das im Inneren des Verdampfers 104 fließende Kältemittel Wär me entzogen wird. Die gekühlte Luft wird der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs als Kühlluft zugeführt. Das Kältemittel wird in dem Verdampfer 104 verdampft und strömt zur Ansaug kammer 30 des Kompressors 100C.

Wenn der Kühlbetrieb des Systems nicht erforderlich ist, dann wird das Magnetventil 105 durch ein Signal des genannten Schalters in seinen geöffneten Zustand geschaltet, wodurch die Kältemittelversorgungsleitung P6 geöffnet wird. Folglich wird ein Teil des unter hohem Druck stehenden und in der flüssigen Phase vorliegenden Kältemittels, welches von dem Kondensator 101 und dem Flüssigkeitsempfänger 102 zu dem Ver zweigungspunkt S fließt, der Kurbelkammer 5 des Kompressors 100C zugeführt, um dadurch den in der Kurbelkammer herrschen den Druck zu erhöhen. Die Taumelscheibe 12 wird daher in eine Position bewegt, in der der Neigungswinkel der Taumelscheibe 12 ausreichend dicht an dem minimal möglichen Neigungswinkel liegt. Folglich wird die Förderleistung des Kompressors 100C zunächst auf ein Minimum reduziert, und es wird nur eine ge ringe Menge des komprimierten gasförmigen Kältemittels von dem Kompressor 100C zu dem Kondensator 101 geliefert. Das von dem Kompressor 100C gelieferte Kältemittel kann dann durch den Kondensator 101, den Flüssigkeitsempfänger 102, die Käl temittelzuführleitung P6, die Kurbelkammer 5 des Kompressors 100C, die Gasabführleitung P7, die Ansaugkammer 30, die Zy linderbohrungen 8 und die Auslaßkammer 31 zirkulieren. Das umgewälzte Kältemittel kann somit gekühlt und von dem Konden sator 101 verflüssigt werden und wird einer Druckminderung unterworfen, wenn es die Drossel der- Kältemittelleitung P7 passiert. Wenn das Kältemittel dann in die Kurbelkammer 5 eintritt, wird es in dieser stets verdampft und kühlt den Kompressor 100C. Ferner werden Schmiermitteltröpfchen, die in der flüssigen Phase des Kältemittels mit diesem gemischt sind, von dem verdampfenden Kältemittel getrennt und in der Kurbelkammer 5 gesammelt. Das gesammelte Schmieröl trägt dann zur Schmierung der beweglichen Teile im Inneren des Kompres sors 100C bei. Man sieht ohne weiteres, daß das Arbeiten des Kompressors 100C dann, wenn die Taumelscheibe 12 ihren mini malen Neigungswinkel einnimmt, nur eine minimale Belastung des Kraftfahrzeugmotors bewirkt, wenn man einmal von den Reibungsverlusten bei der Bewegung der verschiedenen Elemente im Inneren des Kompressors 100C absieht. Folglich wird der Kraftfahrzeugmotor den kontinuierlichen Betrieb des kupplungslosen Kompressors 100C nicht beeinträchtigen. Wei terhin ist der Gasabführkanal P7 derart angeordnet, daß sich das eine Ende des Kanals P7 in der Kurbelkammer 5 in einer Position angrenzend an die Drehachse der Antriebswelle 6 öff net. Folglich kann der Kanal P7 verhindern, daß flüssiges Kältemittel aus der Kurbelkammer 5 in die Ansaugkammer 30 fließt. Die direkte Rückführung von flüssigem Kältemittel aus der Kurbelkammer 5 in die Ansaugkammer 30 wird somit erfolg reich verhindert.

Fig. 10 zeigt ein Kühlsystem, welches mit einem kupplungs losen Kompressor 100C des vorstehend beschriebenen Typs ar beitet, welches jedoch gegenüber dem Kühlsystem gemäß Fig. 8 dahingehend modifiziert ist, daß in der Kältemittelleitung P3 in einer Position zwischen dem Verzweigungspunkt S für die Kältemittelzuführleitung P6 und dem Expansionsventil 103 ein zusätzliches Magnetventil (ein normalerweise offenes Zweiwe geventil) 106 vorgesehen ist. Das zusätzliche Magnetventil 106 wird mit Hilfe eines Ein-/Aus-Signals vom Steuerfeld in der Kraftfahrzeugzelle aus seinem normalerweise offene Zu stand in den geschlossenen Zustand gebracht und umgekehrt. Im einzelnen erfolgt die Verstellung des Magnetventils 106 aus seinem normalerweise offenen Zustand in seinen geschlossenen Zustand synchron mit der Betätigung des oben angesprochenen ersten Magnetventils 105 in der Kältemittelleitung P6 derart, daß dieses vom geschlossenen Zustand in den geöffneten Zu stand gebracht wird. Durch den Einsatz des zusätzlichen Mag netventils 106 kann verhindert werden, daß ein Teil des in der flüssigen Phase vorliegenden Kältemittels, welcher Schmiermitteltröpfchen enthält, über das Expansionsventil 103 und die Kältemittelleitung P4 zu dem Verdampfer strömt, während der Kompressor 100C in einem Betriebszustand arbeitet, in dem die Taumelscheibe 12 ihren minimalen Neigungswinkel einnimmt. Das zusätzliche Magnetventil 106 kann somit den Verdampfer 104 dagegen schützen, daß in diesem ein Teil des in dem Kältemittel enthaltenen Schmiermittels zurückbleibt und seine Verdampferleistung verschlechtert. Man erkennt also, daß das Kühlsystem gemäß Fig. 10 gegenüber dem Kühlsystem gemäß Fig. 8 eine Verbesserung mit sich bringt.

Fig. 11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kühlsy stems, welches gegenüber dem Kühlsystem gemäß Fig. 8 modifi ziert ist. Im einzelnen ist gemäß Fig. 11 das Magnetventil 105 gemäß Fig. 8 durch ein Magnetventil 107 ersetzt, welches als Dreiwegeventil ausgebildet ist. Das Magnetventil 107 ist in der Kältemittelleitung P3 in einer Position angeordnet, die dem Verzweigungspunkt S für die Kältemittelzuführleitung P6 entspricht, so daß das Magnetventil 107 von einer ersten Position - der normalerweise geöffneten Position, die in Fig. 11 gezeigt ist - in eine zweite Position bewegt werden kann, in der es über den Flüssigkeitsempfänger 102 und die Kälte mittelleitung P3 eine Verbindung zwischen der Kältemittelzu führleitung P6 und dem Kondensator 101 herstellt, während es gleichzeitig die Fluidverbindung zwischen dem Flüssigkeits empfänger 102 und dem Expansionsventil 103 über die Kältemit telleitung P3 unterbricht. Somit kann das Magnetventil 107 wie eine Kombination der beiden Magnetventile 105 und 106 des Kühlsystems gemäß Fig. 10 arbeiten. Folglich stellt auch das Kühlsystem gemäß Fig. 11 eine Verbesserung gegenüber dem Kühlsystem gemäß Fig. 8 dar.

Fig. 12 zeigt einen abgewandelten kupplungslosen Kältemittel kompressor 100D mit einem eingebauten Förderleistungs regelsystem 70 zur Regelung des Druckes in der Kurbelkammer 5 in Abhängigkeit von einer Änderung des Ansaugdruckes für das in der Gasphase vorliegende Kältemittel in der Ansaugkammer 30.

Wie aus Fig. 12 deutlich wird, sitzt das Förderleistungs regelventil 70 im hinteren Gehäuse 3 des Kompressors 100D und ist so ausgebildet, daß es die Strömung des gasförmigen Käl temittels von der Auslaßkammer 31 zu der Kurbelkammer 5 über einen Zuführkanal 71 regelt. Das Förderleistungsregelventil 70 besitzt ein Gehäuse 74, in dem eine Membran 75 derart an geordnet ist, daß sich auf ihrer einen Seite eine unter At mosphärendruck stehende Kammer 78 und auf ihrer anderen Seite eine mit dem Ansaugdruck beaufschlagte Kammer 79 ergibt. Zu beiden Seiten der Membran 75 ist dabei jeweils eine Feder 76 bzw. 77 angeordnet, so daß die Federn 76 und 77 entgegenge setzte Kräfte auf die Membran 75 ausüben. Die Ansaugdruckkam mer 79 steht über einen Ansaugdruckdetektorkanal 72 mit der Ansaugkammer 30 in Verbindung, um auf der betreffenden Seite der Membran 75 den Ansaugdruck wirksam werden zu lassen. In der Ansaugdruckkammer 79 ist eine Stange 80 angeordnet, deren eines Ende mit der Membran 75 verbunden ist und deren anderes Ende in eine Steuerkammer 83 hineinragt, die in einem hohl zylindrischen Ventilkörper ausgebildet ist, der dichtend in eine zylindrische Bohrung des hinteren Gehäuses 3 eingepaßt ist. An ihrem anderen Ende ist die Stange 80 mit einem kugel förmigen Ventilelement 81 versehen. Die Steuerkammer 81 steht mit der Auslaßkammer 31 über einen Teil des oben erwähnten Kältemittelzuführkanals 71 in Verbindung und mit der Kurbel kammer 5 über eine von einem Ventilsitz 84 umgebene Ventil öffnung und über einen anderen Teil des Kältemittelzu führkanals 71. Die von dem Ventilsitz 84 umgebene Ventilöff nung wird mit Hilfe des kugelförmigen Ventilelements 81 ge öffnet und geschlossen, welches durch eine Feder 82 in Rich tung auf seine Schließstellung beaufschlagt ist, in der das Ventilelement 81 an den Ventilsitz 84 anliegt. In der Offenstellung ist das Ventilelement 81 von seinem Ventil sitz 84 abgehoben. Wenn der Ansaugdruck unterhalb eines vor gegebenen Druckpegels liegt, wird die Membran 75 derart ver lagert, daß sie das Ventilelement 81 über die Stange 80 aus seiner Schließstellung in seine Offenstellung bewegt. Folg lich wird der mit der Ventilöffnung verbundene Kältemittelzu führkanal 71 geöffnet, so daß die Auslaßkammer 31 und Kurbel kammer 5 über eine Fluidverbindung miteinander verbunden wer den. Der Kurbelkammer 5 wird also das unter hohem Druck ste hende gasförmige Kältemittel aus der Auslaßkammer 31 zuge führt, wodurch der Druck in der Kurbelkammer 5 erhöht wird. Hierdurch wird der Neigungswinkel der Taumelscheibe 12 und damit der Hub der einzelnen Kolben 9 verändert. Gegebenen falls kann der Druck des der Ansaugkammer 30 zugeführten gas förmigen Kältemittels einstellbar verändert werden. Das ein gebaute Förderleistungsregelventil 70 arbeitet nämlich so, daß der Druck in der Ansaugkammer 30 während des Betriebes des Kompressors 100D auf einem konstanten Niveau gehalten wird.

Wenn der kupplungslose Kompressor 100D mit dem vorstehend be schriebenen eingebauten Förderleistungsregelventil 70 verse hen und in ein Kraftfahrzeugkühlsystem eingebaut wird, wie dies beispielsweise in Fig. 10 gezeigt ist, dann arbeitet das Förderleistungsregelventil 70 derart, daß es verhindert, daß sich der Ansaugdruck in der Ansaugkammer gegenüber einem kon stanten Druckpegel ändert, und zwar selbst dann wenn der Kom pressor selbst aufgrund der Tatsache, daß ihm über die Kälte mittelzuführleitung P6 flüssiges Kältemittel zugeführt wird, mit minimaler Förderleistung arbeitet. Trotz des Arbeitens des Kompressors 100D mit minimaler Förderleistung zirkuliert ein Teil des komprimierten Kältemittels durch den Kondensator 101 und die Kältemittelleitungen P1, P2, P3 und P6, so daß der Kompressor 100D wie die vorstehend erläuterten Kompres soren 100A, 100B und 100C erfolgreich gekühlt und geschmiert werden kann.

Fig. 13 zeigt ein Kühlsystem für eine Kraftfahrzeugzelle ge mäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei dieses Kühlsystem einen kupplungslosen Kompressor 100D um faßt, der im wesentlichen dem Kompressor gemäß Fig. 12 ent spricht. Weiterhin entsprechen ein Kondensator 101, ein Flüs sigkeitsempfänger 102, ein Expansionsventil (Druckminderven til) 103, ein Verdampfer 104 und Kältemittelleitungen P2 bis P5 den entsprechenden Elementen der Kühlsysteme gemäß den zu vor erläuterten Ausführungsbeispielen. Weiterhin ist das Ex pansionsventil 103 ähnlich ausgebildet wie die temperaturab hängigen automatischen Expansionsventile gemäß Fig. 1, 3, 4, 8, 10 und 11 und daher über ein Kapillarrohr 103a mit einem Temperatursensor 103b verbunden, welches die Temperatur am Auslaß des Verdampfers 104 erfassen kann.

Bei dem Kühlsystem gemäß Fig. 13 ist ein Magnetventil 105 in Form eines normalerweise offenen Zweiwegeventils in der Käl temittelleitung P4 in einer Position stromaufwärts von dem Verdampfer 104 angeordnet, und eine Kältemittelver sorgungsleitung P6 mit einer Drossel F1 zweigt von der Lei tung P4 an einem Verzweigungspunkt S ab und erstreckt sich zur Kurbelkammer 5 des Kompressors 100D. Der Verzweigungs punkt S ist zwischen dem Magnetventil 105 und dem Expansions ventil 103 vorgesehen. Eine Kältemittelleitung P7 mit einer Drossel Fa ist als in dem Kompressor 100D ausgebildeter Gas abführkanal zwischen der Kurbelkammer 5 und der Ansaugkammer 30 vorgesehen, um gasförmiges Kältemittel aus der Kurbelkam mer 5 in die Ansaugkammer 30 abzuleiten. Die Kältemittellei tung P7 ist in Fig. 13 der Übersichtlichkeit halber als ex terne Leitung dargestellt.

Es ist zu beachten, daß der freie Querschnitt der Drossel F1 in der Leitung P6 so gewählt wird, daß er deutlich kleiner ist als der freie Querschnitt der Drossel Fa in der Leitung P7.

Ferner ist das Förderleistungsregelventil 70, welches norma lerweise vom hinteren Gehäuse 3 des Kompressors 100D aufge nommen wird, in Fig. 13 als externes Element des Kompressors 100D dargestellt, um die Übersichtlichkeit zu verbessern.

Nachstehend wird die Arbeitsweise des Kühlsystems gemäß Fig. 13 beschrieben werden. Dabei ist zu beachten, daß die Ar beitsweise des Kühlsystems gemäß Fig. 13 nicht prinzipiell von der Arbeitsweise der vorstehend diskutierten Ausführungs beispiele verschieden ist.

Während des normalen Betriebes des Kühlsystems wird die An triebswelle 6 des Kompressors 100D sofort wenn der Kraftfahr zeugmotor gestartet wird zu einer Drehbewegung angetrieben, und zwar aufgrund einer Antriebskraft, die von dem Motor über einen Riemen und eine Riemenscheibe 41 auf die Antriebswelle 6 übertragen wird. Der Kompressor 100D beginnt folglich, gas förmiges Kältemittel, welches über die Kältemittelleitung P5 von dem Verdampfer 104 in die Ansaugkammer 30 des Kompressors 100D fließt, anzusaugen, und das komprimierte Gas in die Aus laßkammer 31 auszustoßen, von, wo es über die Kältemittellei tung P1 dem Kondensator 101 zugeführt wird.

Das komprimierte, eine hohe Temperatur aufweisende und unter hohem Druck stehende gasförmige Kältemittel wird in dem Kondensator 101 kondensiert und in die flüssige Phase überführt und über die Kältemittelleitung P2 an den Flüssigkeitsempfänger 102 geliefert. Das verflüssigte Kälte mittel fließt dann über die Kältemittelleitung P3 zu dem Ex pansionsventil 103 und expandiert dort adiabatisch, wobei ein nebelförmiges Kältemittel (ein Gemisch von Flüssigkeit und Gas) mit einer niedrigen Temperatur und einem niedrigen Druck entsteht. Das Expansionsventil 103 regelt außerdem die Strö mung des vernebelten Kältemittels zu dem Verdampfer 104 über das Magnetventil 105 - ein normalerweise geöffnetes Zweiwege ventil - in der Kältemittelleitung P4 in Abhängigkeit von der von dem Temperatursensorrohr 103b erfaßten Temperatur. In dem Verdampfer 104 wird das Kältemittel dadurch verdampft und in die Gasphase überführt, daß der aus der Kraftfahrzeugzelle herangeführten Luft Wärme entzogen wird, so daß die Luft als Kühlluft in die Kraftfahrzeugzelle zurückgeführt werden kann. Das gasförmige Kältemittel wird von dem Verdampfer 104 über die Kältemittelleitung P5 an den Kompressor 100D geliefert und von dessen Ansaugkammer 30 angesaugt.

Während des vorstehend erläuterten Kühlbetriebes wird ein Teil des von dem Expansionsventil 103 gelieferten Kältemit tels der Kurbelkammer 5 des Kompressors 100D über die Kälte mittelzuführleitung P6 mit der Drossel F1 zugeführt. Das in die Kurbelkammer 5 eintretende Kältemittel beeinträchtigt je doch nicht die Möglichkeit der Regelung der Förderleistung des Kompressors 100D. Es ist nämlich zu beachten, daß der am Verzweigungspunkt S für die Kältemittelzuführleitung P6 gemessene Kältemitteldruck nur um 1 kp/cm² höher ist als der Ansaugdruck des gasförmigen Kältemittels am Einlaß des Kompressors 100D. Weiterhin wird das von dem Expansionsventil 103 gelieferte Kältemittel in dem Expansionsventil 103 verdampft bzw. expandiert, was mit einer Druckreduzierung verbunden ist. Außerdem ist der freie Querschnitt der Drossel Fa der Gasabführleitung P7 so gewählt und eingestellt, daß er größer ist als der freie Querschnitt der Drossel F1 in der Kältemittelzuführleitung P6. Daher ist die Menge des Kälte mittels, welche über die Gasabführleitung P7 abgeführt wird, größer als die Kältemittelmenge, die über die Kältemittelzu führleitung P6 in die Kurbelkammer 5 eintritt. Folglich kann während des normalen Betriebes des Kühlkreislaufs eine För derleistungsregelung für den Kompressor 100D mit Hilfe des Förderleistungsregelventils 70 erfolgreich durchgeführt wer den.

Wenn andererseits während des kontinuierlichen Betriebes des Kompressors 100D keine Abkühlung der Luft erforderlich ist, dann wird das Magnetventil 105 ausgehend von der in Fig. 13 gezeigten Offenstellung in seine Schließstellung gebracht. Folglich wird die Kältemittelleitung P4 zwischen dem Expan sionsventil 103 und dem Verdampfer 104 unterbrochen. Das För derleistungsregelventil 70 stellt daraufhin ein Absinken des Druckes des Kältemittels fest, welches in die Ansaugkammer 30 des Kompressors 100D eintritt und öffnet umgehend die Leitung 71, um unter hohem Druck stehendes Kältemittel aus der Aus laßkammer 31 in die Kurbelkammer 5 einzuleiten und dadurch den Druck in der Kurbelkammer 5 zu erhöhen. Die Taumelscheibe wird daher so verschwenkt, daß sie ihren minimalen Neigungs winkel annimmt, um auf diese Weise den Hub der Kolben des Kompressors 100D zu reduzieren. Folglich wird die Förderlei stung des Kompressors 100D auf ihren Minimalwert reduziert.

Wenn das Magnetventil 105 in seine Schließstellung gebracht wird und damit die Kältemittelströmung zu dem Verdampfer 104 unterbricht, fließt das Kältemittel außerdem über den Ver zweigungspunkt S der Kältemittelleitung P4 zu der Kältemit telzuführleitung P6. Aufgrund der Unterbrechung der zu dem Verdampfer 104 führenden Kältemittelleitung P4 wird dabei außerdem das Verdampfen des Kältemittels durch das Ex pansionsventil 103 unterdrückt. Daher wird unter Druck ste hendes, in der flüssigen Phase vorliegendes Kältemittel über die Kältemittelzuführleitung P6 in ausreichendem Maße zu der Kurbelkammer 5 geleitet, um den Druck in dieser zu erhöhen. Die Förderleistung des Kompressors 100D wird daher schnell auf einen Minimalwert reduziert. Anschließend wird während des Arbeitens des Kompressors 100D mit minimaler Förderlei stung eine kleine Menge des Kältemittels kontinuierlich durch die Auslaßkammer 31, den Kondensator 101, den Flüssigkeits empfänger 102, das Expansionsventil 103, die Kältemittelzu führleitung P6, die Kurbelkammer 5, die Gasabführleitung P7, die Ansaugkammer 30, die einzelnen Zylinderbohrungen 8 und die Auslaßkammer 31 umgewälzt. Das im flüssigen Zustand in die Kurbelkammer 5 eintretende Kältemittel wird dort stets verdampft und kühlt folglich den Kompressor 100D. Außerdem können die mit dem Kältemittel in die Kurbelkammer 5 eintre tenden Schmiermitteltröpfchen in der Kurbelkammer gesammelt werden und zur Schmierung der beweglichen Teile des Kompres sors 100D beitragen.

Fig. 14 zeigt ein Kühlsystem gemäß einem weiteren Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Kühlsystem ge mäß Fig. 14 unterscheidet sich von demjenigen gemäß Fig. 13 dadurch, daß der gemäß Fig. 13 verwendete Kompressor 100D mit dem eingebauten Förderleistungsregelventil 70 durch einen kupplungslosen Kältemittelkompressor 100E mit variabler För derleistung und mit extern angeordnetem Förderleistungs regelventil 50 ersetzt wird, welches einen inneren Aufbau besitzt, der im wesentlichen gleich dem inneren Aufbau des in Fig. 2 oder 5 gezeigten Regelventils 50 ist. Weiterhin ist das Förderleistungsregelventil 50 des Kühlsystems gemäß Fig. 14 so angeordnet bzw. ausgebildet, daß es die Regelung der Förderleistung in Abhängigkeit von einer Änderung des Druckes in dem Kältemittel durchführt, welches in der Kältemittelzu führleitung P6 fließt. Der Punkt für das Erfassen dieses Druckes des Kältemittels ist in Fig. 14 mit dem Bezugszeichen Q bezeichnet. Dabei ist zu beachten, daß die Drossel F1 in der Kältemittelleitung P6 stromabwärts von dem Druckerfas sungspunkt Q angeordnet ist.

Fig. 15 zeigt den Aufbau des Kompressors 100E, der mit dem Förderleistungsregelventil 50 versehen ist. Der interne Auf bau des Kompressors 100E ist derselbe wie bei dem Kompressor 100B gemäß Fig. 5. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird da her an dieser Stelle auf eine nähere Beschreibung des inter nen Aufbaus des Kompressors 100E verzichtet.

Das extern angebrachte Förderleistungsregelventil 50 ist in einer Kältemittelleitung 55 angeordnet und regelt die Strö mung des gasförmigen, unter einem hohen Druck stehenden Käl temittels von der Auslaßkammer 31 zu der Kurbelkammer 5 des Kompressors 100E in Abhängigkeit von dem Druck des gasförmi gen Kältemittels am Punkt Q. Das Förderleistungsregelventil 50 ist mit einer Membran 52 versehen, die ständig von einer Druckfeder 51 beaufschlagt wird. Mit der Membran 52 ist über eine Stange ein Ventilelement 53 verbunden, welches mit einem Ventilsitz 54 zusammenwirkt, der eine Ventilöffnung in der Kältemittelleitung 55 umgibt. Die von dem Ventilsitz 54 umgebene Ventilöffnung ist normalerweise offen und wird von dem Ventilelement 53 dann geschlossen, wenn der am Punkt Q erfaßte Kältemitteldruck in der Kältemittelleitung P6 die Fe derkraft der Druckfeder 51 überwindet und dadurch das Ventil element 53 an seinen Ventilsitz 54 anlegt.

Bei dem Kühlsystem gemäß Fig. 12 ist der Kältemitteldruck am Verzweigungspunkt S für die Kältemittelzuführleitung P6 dann, wenn das Magnetventil 105 seine Offenstellung einnimmt, im wesentlichen gleich dem Kältemitteldruck, der am Auslaß des Verdampfers 104 gemessen wird. Folglich kann das Förderlei stungsregelventil 50 die Förderleistung des Kompressors 100E in der Weise regeln, daß der Druck des Kältemittels am Auslaß des Verdampfers exakt geregelt wird.

Wenn andererseits das Magnetventil 105 in seine Schließstel lung gebracht wird, um den Kühlbetrieb des Kühlsystems zu be enden, dann wird das Förderleistungsregelventil 50 in Abhän gigkeit von einem Anstieg des Druckes des Kältemittels am Punkt Q in seine Schließstellung gebracht, wodurch die Lei tung 55 unterbrochen wird. Somit wird die Zufuhr von gasför migem, unter hohem Druck stehenden Kältemittel aus der Aus laßkammer 31 in die Kurbelkammer 5 unterbrochen. Dennoch wird das in der flüssigen Phase vorliegende Kältemittel von der Kältemittelleitung P4 über den Verzweigungspunkt S, die Käl temittelzuführleitung P6 und die Drossel F1 der Kurbelkammer 5 des Kompressors 100E zugeführt. Der Kompressor 100E kann folglich wie bei den vorstehend erläuterten Ausführungsbei spielen mit minimaler Förderleistung arbeiten, während er in geeigneter Weise gekühlt und erfolgreich geschmiert wird.

Fig. 16 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kühlsy stems gemäß vorliegender Erfindung. Das Kühlsystem gemäß Fig. 16 unterscheidet sich von demjenigen gemäß Fig. 14 dadurch, daß das Förderleistungsregelventil 50, die Kältemittelleitung 55 und die Druckerfassungsleitung fehlen.

Daher erfolgt während des normalen Kühlbetriebes dieses Kühl systems keine Regelung der Förderleistung des Kompressors 100E.

Wenn jedoch das Magnetventil 105 aus seiner normalerweise offenen Stellung in seine Schließstellung gebracht wird und dabei die Kältemittelleitung P4 stromaufwärts von dem Ver dampfer 104 unterbricht, dann wird das in der flüssigen Phase vorliegende Kältemittel der Kurbelkammer des Kompressors 100E über die Kältemittelzuführleitung P6 in Abhängigkeit vom An saugdruck für das gasförmige Kältemittel in der Ansaugkammer 30 des Kompressors 100E zugeführt. Somit wird der Betriebszu stand des Kompressors 100E dadurch, daß sich die Taumelschei be 12 auf ihren minimalen Neigungswinkel bewegt, um den Kol benhub zu reduzieren, auf den Zustand minimaler Förderlei stung geändert. Während der Kompressor 100E mit minimaler Förderleistung arbeitet, zirkuliert eine kleine Kältemittel menge durch den Kompressor 100E, den Kondensator 101, den Flüssigkeitsempfänger 102, das Expansionsventil 103 und die Kältemittelzuführleitung P6. Somit kann der Kompressor 100E, wie dies für verschiedene, vorstehend erläuterte Ausführungs beispiele der Erfindung beschrieben wurde, mit minimaler För derleistung arbeiten, während er gleichzeitig angemessen ge kühlt und erfolgreich geschmiert wird.

Aus der vorstehenden Beschreibung der bevorzugten Ausfüh rungsbeispiele der vorliegenden Erfindung wird deutlich, daß ein Kühlsystem für Kraftfahrzeugkabinen gemäß der Erfindung, welches einen Kältemittelkompressor mit hin- und herbeweg lichen Kolben und variabler Förderleistung umfaßt, in einer solchen Weise betrieben werden kann, daß selbst dann, wenn keine Kühlluft für die Kraftfahrzeugkabine benötigt wird, der Kompressor mit minimaler Förderleistung weiterlaufen kann und dabei gut gekühlt und geschmiert wird. Folglich kann aufgrund der Ausgestaltung des Kühlsystems selbst unabhängig davon, ob dem Kompressor eine Kupplung zu geordnet ist oder nicht, eine lange Lebensdauer des Kompres sors garantiert werden. Dadurch wird die Zuverlässigkeit des Betriebes des Kühlsystems erhöht.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird ferner deutlich, daß dem Fachmann, ausgehend von den erläuterten Ausführungsbei spielen, zahlreiche Möglichkeiten für Änderungen und/oder Er gänzungen zu Gebote stehen, ohne daß er dabei den Grundgedan ken der Erfindung verlassen müßte.

Claims

1. Kühlsystem mit einem Kältemittelkreislauf, welcher in einem Leitungssystem folgende Elemente umfaßt:
einen mit variabler Förderleistung arbeitenden Kälte mittelkompressor mit einem Gehäuse mit einer darin vor gesehenen Ansaugkammer zur Aufnahme eines Kältemittels vor der Kompression desselben,
mit einer Auslaßkammer zur Aufnahme des Kältemittels nach der Kompression desselben und
mit einer Kurbelkammer sowie
mit einem Zylinderblock, in dem mehrere Zylinderbohrun gen vorgesehen sind,
mit mehreren Kolben, von denen jeweils einer hin- und herbeweglich in jeder der Zylinderbohrungen angeordnet ist,
mit einer von dem Gehäuse über reibungsarme Lager dreh bar gelagerten Antriebswelle, die durch eine von einem Antriebsaggregat erzeugte Antriebskraft zu einer Dreh bewegung antreibbar ist,
mit einer Taumelscheibenanordnung, die in der Kurbel kammer angeordnet ist und die von der Antriebswelle zu einer Drehbewegung antreibbar ist, wobei der Neigungs winkel einer Taumelplatte bzw. -scheibe bezüglich einer zur Drehachse der Antriebswelle senkrechten Ebene in Abhängigkeit von dem in der Kurbelkammer herrschenden Druck zur einstellbaren Änderung des Hubs der Kolben und damit der Förderleistung des Kompressors veränder bar ist,
und mit einem Gasabführkanal zur Herstellung einer Fluidverbindung zwischen der Kurbelkammer und der An saugkammer;
einen Kondensator zum Kondensieren des komprimierten gasförmigen Kältemittels, welches von dem mit variabler Förderleistung arbeitenden Kältemittelkompressor gelie fert wird und zum Abgeben des Kältemittels in flüssiger Form;
Druckreduziereinrichtungen zum Reduzieren des Druckes des in flüssiger Form vorliegenden Kältemittels;
Verdampfereinrichtungen zum Verdampfen des von den Druckreduziereinrichtungen in flüssiger Form geliefer ten Kältemittels und zum Aufnehmen von Wärme aus der die Verdampfereinrichtungen umgebenden Luft und zur Er zeugung von gekühlter Luft für eine zu kühlende Zone, dadurch gekennzeichnet, daß Kältemittelzuführleitungseinrichtungen (P3, P4, P6) vorgesehen sind, über die der Kurbelkammer (5) des mit variabler Förderleistung arbeitenden Kompressors (100A) aus einem zwischen dem Kondensator (101) und den Ver dampfereinrichtungen (104) liegenden Bereich des Kühl kreislaufs flüssiges Kältemittel zuführbar ist, und und daß Durchflußregeleinrichtungen (50, 60, 70, 105, 106, 107) vorgesehen sind, mit deren Hilfe die Strömung des flüs sigen Kältemittels durch die Kältemittelzu führleitungseinrichtungen (P3, P4, P6) einstellbar re gelbar ist.

2. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckreduziereinrichtungen Expansionsven tileinrichtungen (103) zum Ermöglichen einer Expansion des in der flüssigen Phase vorliegenden Kältemittels und zum Umwandeln desselben in einen Käl temittelnebel umfassen

3. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit variabler Förderleistung arbeitende Kältemit telkompressor als kupplungsloser, mit variabler Förder leistung arbeitender Kältemittelkompressor (100B) aus gebildet ist, dessen Antriebswelle (6) durch die von dem Antriebsaggregat erzeugte Antriebskraft direkt über einen Riemenantrieb (41) oder dgl. antreibbar ist.

4. Kühlsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kältemittelzuführleitungseinrichtungen (P3, P4, P6) abzweigende Leitungseinrichtungen (P6) umfassen, die von einem Teil der Kältemittelzuführleitungs einrichtungen, welcher zwischen dem Kondensator (101) und den Druckreduziereinrichtungen (103) verläuft, ab zweigen und sich zur Kurbelkammer (5) des kupplungs losen, mit variabler Förderleistung arbeitenden Kälte mittelkompressors (101B) erstrecken, und daß die Durch flußregeleinrichtungen Ventileinrichtungen (50, 105) umfassen, die in den abzweigenden Leitungseinrichtungen (P6) vorgesehen sind, um die Strömung von in der flüs sigen Phase vorliegendem Kältemittel, welches aus dem genannten Teil der Kältemittelzuführleitungs einrichtungen geliefert wird, zu der Kurbelkammer (5) des kupplungslosen, mit variabler Förderleistung arbei tenden Kältemittelkompressors (101B) zu regeln.

5. Kühlsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtungen der Durchflußregel einrichtungen mindestens ein Zweiwegeventil (105) umfassen.

6. Kühlsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtungen der Durchflußregeleinrichtungen ein zusätzliches Zweiwegeventil (106) umfassen, welches in dem Teil der Kältemittelzuführleitungseinrichtungen (P3) angeordnet ist, der sich zwischen dem Verzwei gungspunkt (S) für die abzweigenden Leitungseinrich tungen (P6) und den Druckreduziereinrichtungen (103) erstreckt.

7. Kühlsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Zweiwegeventil (105, 106) der Durchflußregeleinrichtungen jeweils ein durch Ein/Aus- Signale betätigbares Magnetventil umfassen.

8. Kühlsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtungen der Durchflußregeleinrichtungen ein Dreiwegeventil (107) umfassen, das am Verzweigungs punkt (S) für die abzweigenden Leitungseinrichtungen (P6) in den Kältemittelzuführleitungseinrichtungen (P3, P4, P6) angeordnet ist.

9. Kühlsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Dreiwegeventil (107) ein durch Ein/Aus-Signale be tätigbares Magnetventil umfaßt.

10. Kühlsystem nach Anspruch, 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasabführkanal (P7) ein Ende aufweist, welches sich in die Kurbelkammer (5) öffnet und in einer Position in der Nähe der Antriebswelle (6) des mit variabler För derleistung arbeitenden Kältemittelkompressors (100) angeordnet ist.

11. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Teil-des Kältemittelkreislaufs ein Förderlei stungsregelventil (50) zum Regeln der Förderleistung des mit variabler Förderleistung arbeitenden Kältemit telkompressors (100) vorgesehen ist und daß das Förder leistungsregelventil (50) in Abhängigkeit von einer Än derung des Ansaugdruckes in der Ansaugkammer (30) des mit variabler Förderleistung arbeitenden Kältemittel kompressors (100) betätigbar ist.

12. Kühlsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kältemittelzuführleitungseinrichtungen abzweigende Leitungseinrichtungen (P6) umfassen, die von einem Teil der Kältemittelzuführleitungseinrichtungen abzweigen, die von dem Kondensator (101) zu den Druckreduzier einrichtungen (103) verlaufen, und daß die Durchflußre geleinrichtungen ein Förderleistungsregelventil (50) umfassen, welches in den abzweigenden Leitungseinrich tungen (P6) vorgesehen ist, um den in der Kurbelkammer (5) des kupplungslosen, mit variabler Förderleistung arbeitenden Kompressors (100) herrschenden Druck in Abhängigkeit von einer Änderung des Ansaugdruckes für das von dem Kompressor angesaugte, in der Gasphase vor liegende Kältemittel zu regeln.

13. Kühlsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das in den abzweigenden Leitungseinrichtungen (P6) angeordnete Förderleistungsregelventil (50) derart aus gebildet ist, daß es in Abhängigkeit vom Druck des Käl temittels am Auslaß der Verdampfereinrichtungen (104) betätigbar ist.

14. Kühlsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußregeleinrichtungen ein selektiv betä tigbares Ventil (106) umfassen, welches in einem Teil der Kältemittelzuführleitungseinrichtungen (P3, P4) an geordnet ist, der sich zwischen dem Verzweigungspunkt (S) für die abzweigenden Leitungseinrichtungen (P6) und den Druckreduziereinrichtungen (103) erstreckt, und daß der Strom des in diesem Teil der Kältemittelzu führleitungseinrichtungen fließenden Kältemittels durch das Ventil (106) selektiv regelbar ist.

15. Kühlsystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das selektiv betätigbare Ventil ein in Abhängigkeit von Ein/Aus-Signalen betätigbares Magnetventil ist.

16. Kühlsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckreduziereinrichtungen elektronische Ex pansionsventileinrichtungen (60) umfassen, die in den Kältemittelzuführleitungseinrichtungen (P3, P4, P6) zur Regelung des Stroms des in der flüssigen Phase vorlie genden Kältemittels durch dieselben in Abhängigkeit von einem Signal angeordnet sind, welches die Temperatur des Kältemittels an einer vorgegebenen Stelle der Käl temittelzuführleitungseinrichtungen anzeigt.

7. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit variabler Förderleistung arbeitende Kältemit telkompressor (100) über eine Magnetkupplung (MC) an treibbar ist und daß die Kältemittelzuführleitungs einrichtungen (P3, P4, P6) eine abzweigende Kältemittelleitung (P6) umfassen, die von einem Teil der Kältemittelzuführleitungseinrichtungen abzweigt, welcher von dem Kondensator (101) zu den Druckreduzier einrichtungen (103) verläuft, und die sich zu der Kur belkammer (5) des mit einer Kupplung versehenen, mit variabler Förderleistung arbeitenden Kältemittelkom pressors erstreckt.

18. Kühlsystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußregeleinrichtungen ein Förderleitungs ventil (50) umfassen, welches in der abzweigenden Käl temittelleitung (P6) vorgesehen ist, um den Druck in der Kurbelkammer (5) des Kompressors in Abhängigkeit vom Ansaugdruck des von dem Kompressor angesaugten Käl temittels auf einen konstanten Wert zu regeln.

19. Kühlsystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das in der abzweigenden Kältemittelleitung (P6) vorgesehene Förderleistungsregelventil (50) derart aus gebildet ist, daß es in Abhängigkeit von einer Änderung des Kältemitteldrucks am Auslaß der Verdampferein richtungen (104) betätigbar ist.

20. Kühlsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kältemittelzuführleitungseinrichtungen eine abzwei gende Kältemittelleitung (P6) umfassen, die von einem Teil der Kältemittelzuführleitungseinrichtungen ab zweigt, der sich von den Druckreduziereinrichtungen (103) zu dem Verdampfer (104) erstreckt, und die sich bis zu der Kurbelkammer des kupplungslosen, mit variab ler Förderleistung arbeitenden Kältemittelkompressors erstreckt, daß in der abzweigenden Kältemittelleitung eine Drossel (F1) vorgesehen ist und daß die Durchflußregeleinrichtungen selektiv betätigbare Ven tileinrichtungen (105) umfassen, die in den Kältemit telzuführleitungseinrichtungen in einer Position zwi schen dem Verzweigungspunkt (S) der abzweigenden Kälte mittelleitung (P6) und den Verdampfereinrichtungen (104) vorgesehen sind und mit deren Hilfe der Strom des in der flüssigen Phase vorliegenden Kältemittels zu den Verdampfereinrichtungen (104) selektiv regelbar ist.

21. Kühlsystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der kupplungslose Kompressor einen Kältemittelver sorgungskanal (71, 95) umfaßt, der sich von der Aus laßkammer (31) zu der Kurbelkammer (5) erstreckt, und daß in dem Kältemittelversorgungskanal (55, 71) ein Förderleistungsregelventil (70) zur Regelung des in der Kurbelkammer (5) herrschenden Druckes vorgesehen ist.

22. Kühlsystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderleistungsregelventil (70) derart ausge bildet ist, daß mit seiner Hilfe in Abhängigkeit vom Ansaugdruck des gasförmigen, von dem Kompressor ange saugten Kältemittels die Strömung des unter einem hohen Druck stehenden Kältemittels in dem Kältemittelver sorgungskanal (71, 55) einstellbar veränderbar ist.

23. Kühlsystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderleistungsregelventil (70) derart ausge bildet ist, daß mit seiner Hilfe die Strömung des unter hohem Druck stehenden Kältemittels in dem Kältemittelversorgungskanal (71, 55) in Abhängigkeit von dem Druck in den Kältemittelzu führleitungseinrichtungen einstellbar veränderbar ist.

24. Kühlsystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (F1), die in einem Teil der abzweigen den Kältemittelleitung (P6) der Kältemittelzu führleitungseinrichtungen ausgebildet ist, eine Quer schnittsfläche besitzt, die kleiner ist als diejenige der in dem Gasabführkanal (P7) vorgesehenen Drossel (Fa).

25. Kühlsystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die selektiv betätigbaren Ventileinrichtungen ein in Abhängigkeit von elektrischen Ein/Aus-Signalen betä tigbares Magnetventil (105) umfassen.