DE19602805B4

DE19602805B4 - Verfahren zum Steuern einer Fahrzeug-Klimaanlage

Info

Publication number: DE19602805B4
Application number: DE19602805A
Authority: DE
Inventors: Takashi Kariya Teshima; Tetsumi Kariya Ikeda; David Richard Allesley Bradley
Original assignee: Jaguar Cars Ltd; Denso Corp
Current assignee: DENSO CORP., KARIYA, AICHI, JP JAGUAR CARS LTD., A
Priority date: 1995-02-01
Filing date: 1996-01-26
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2016-01-27
Also published as: GB2297634A; GB9602058D0; DE19602805A1; US5755282A; GB2297634B

Abstract

Verfahren zum Steuern einer Fahrzeug-Klimaanlage, wobei die Klimaanlage aufweist:
ein Gehäuse (2) zum Bilden eines Luftkanals zum Einleiten von Luft, mit mehreren Luftauslässen an seinem stromabwärtigsten Ende zum Blasen klimatisierter Luft in eine Fahrgastzelle;
ein Gebläse (6), das in dem Gehäuse angeordnet ist, um einen Luftstrom zur Fahrgastzelle zu richten;
einen Verdampfapparat (7a), der in dem Gehäuse angeordnet ist, um durch ihn hindurch strömende Luft zu kühlen;
einen Heizkern (8a), der stromab des Verdampfapparats in dem Gehäuse angeordnet ist, um durch ihn hindurch strömende Luft zu erwärmen;
einen Umleitungskanal (12), der stromab des Verdampfapparats (7a) in dem Gehäuse angeordnet ist, um durch den Verdampfapparat geströmte Luft an dem Heizkern (8a) vorbei zu leiten;
eine Öffnungs/Schließeinrichtung (13) zum Öffnen und Schließen des Umleitungskanals (12); und
eine Kühlmittel-Zufuhrsteuereinrichtung zum Umschalten zwischen einem Zufuhrzustand, in dem dem Verdampfapparat (7a) Kühlmittel zugeführt wird, und einem Stoppzustand, in...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuerverfahren für eine Klimaanlage zur Verhinderung, daß Beschlagluft bzw. feuchte Luft erzeugt wird, sowie eine Fahrzeug-klimaanlage zum Durchführen eines solchen Verfahrens. Temperatureinstellverfahren, die bei herkömmlichen Klimaanlagen eingesetzt werden, die in Fahrzeugen verwendet werden, können in Luftmischverfahren und Wiederheizverfahren klassifiziert werden. Beim Luftmischverfahren wird klimatisierte Luft mit einer gewünschten Temperatur durch Steuern des Mischverhältnisses zwischen der Menge der warmen Luft, die durch einen Heizerkern geleitet wurde, nachdem sie durch einen Verdampfer geströmt ist, und der Menge der kalten Luft erzielt, die um den Heizerkern herum mit einer Luftmischklappe geleitet wurde.
Bei dem Wiederheizverfahren strömt zumindest ein Teil der Luft, die durch den Verdampfer geströmt ist, durch den Heizerkern, ungeachtet der Klimaanlagenbetriebsart. Bei diesem Verfahren wird klimatisierte Luft mit einer gewünschten Temperatur durch Steuern der Strömungsrate von Wasser erzielt, das durch den Heizerkern fließt, oder durch Steuern des Einschaltverhältnisses zwischen einer EIN(Zufuhr)-Zeitperiode und einer AUS (Stopp)-Zeitperiode des Wassers, das durch den Heizerkern fließt.
Ferner wird bei dem Wiederheizverfahren ein Teil der Luft, die durch den Verdampfer geströmt ist, um den Heizerkern herum geleitet, wie in 1 gezeigt, um die Kühlleistung der Klimaanlage zu gewährleisten, wenn die Temperatur in der Som mersaison abfällt, so daß der Kopf eines Fahrgastes gekühlt und seine Füße gewärmt werden, um den Wärmebedarf des Fahrgastes in einer Zwei-Niveau-Betriebsart zu gewährleisten, d.h. in einer Klimatisierungsbetriebsart, bei der Luft zur oberen Hälfte des Körpers des Fahrgastes geblasen und warme Luft zur unteren Hälfte des Körpers des Fahrgastes geblasen wird.
Die Klimaanlage gemäß den beiden vorstehend erläuterten Typen hat jedoch das Problem, daß mitunter feuchte Luft aus dem Luftablaß in die Fahrgastzelle geblasen wird, was dazu führen kann, daß sich der Fahrgast unwohl fühlt. Es scheint, daß diese feuchte Luft durch ein Gemisch zwischen kalter Luft, deren relative Feuchtigkeit 100% beträgt, und warmer Luft, deren Feuchtigkeit ebenfalls 100% beträgt, erzeugt wird. Es ist bekannt, daß feuchte Luft durch die nicht gleichmäßige Temperaturverteilung in dem Verdampfer verursacht ist.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben bei Untersuchungen herausgefunden, daß zusätzlich zu der nicht gleichmäßigen Temperaturverteilung des Verdampfers aufgrund seines Aufbaus die feuchte Luft in einem speziellen Klimatisierungszustand verursacht wird, der nachfolgend im einzelnen erläutert ist.
Wie vorstehend erläutert, wird die feuchte Luft durch die Gemischbildung zwischen der kalten Luft mit einer relativen Feuchtigkeit von 100, die durch den Verdampfer geströmt ist, und der warmen Luft mit einer relativen Feuchtigkeit von 100%, die durch den Heizerkern geströmt ist, erzeugt. Insbesondere hat die Luft, die durch den Verdampfer geströmt ist, und deshalb eine niedrige Temperatur hat, eine relative Feuchtigkeit von 100%. Die Luft, die durch den Heizerkern geströmt ist und deshalb eine hohe Temperatur hat, kann keine relative Feuchtigkeit von weniger als 100% haben. Deshalb sollte die feuchte Luft nicht erzeugt werden.
Die Erfinder haben jedoch gefunden, daß in der Sommersaison, wenn die Temperatur der Außenluft hoch ist, Dampf auf der Oberfläche des Verdampfers kondensiert, wobei das kondensierte Wasser zu dem Heizerkern durch einen Luftstrom geblasen wird, der durch ein Gebläse erzeugt wird, und der Wassergehalt haftet auf der Oberfläche des Heizerkerns. Deshalb hat sich herausgestellt, daß die durch den Heizerkern strömende Luft das Wasser absorbiert, das auf der Oberfläche des Heizerkerns haftet, wodurch sie ihre relative Feuchtigkeit von 100% beibehält, obwohl die Luft durch den Heizerkern erwärmt wird.
Das bedeutet, die relative Feuchtigkeit der Luft sollte abnehmen, weil der Heizerkern die Luft erwärmt. Die Luft absorbiert jedoch den Wassergehalt bzw. die Wassermenge, die auf dem Heizerkern haftet, wenn sie durch den Heizerkern strömt. Infolge davon nimmt die Temperatur der klimatisierten Luft zu, ohne daß jedoch ihre relative Feuchtigkeit abnimmt. Dadurch behält die Luft die relative Feuchtigkeit von 100 bei. Das bedeutet, die Luft, die eine relative Feuchtigkeit von 100% hat und durch den Verdampfer abgekühlt ist, mischt sich mit der klimatisierten Luft, die eine relative Feuchtigkeit von 100% hat und durch den Heizerkern erwärmt wurde, was dazu führt, daß feuchte Luft erzeugt wird.
Infolge weiterer Untersuchungen der Erfinder hinsichtlich des vorstehend angeführten Sachverhalts hat sich ergeben, daß die feuchte Luft wahrscheinlich erzeugt wird, wenn ein Kompressor (oder eine Kupplung), der die Zufuhr oder Nichtzufuhr von Kühlmittel zum Verdampfer festlegt, beim Betrieb der Klimaanlage eingeschaltet wird.
Das bedeutet, wenn die Klimaanlage betätigt wird, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, daß der Wassergehalt, der von dem Verdampfer beim vorausgehenden Betrieb der Klimaanlage heruntergeblasen wird, auf dem Heizerkern zurückbleibt. Wenn demnach die Klimaanlage betätigt und die Kupplung eingerückt wird, wird dem Verdampfer Kühlmittel zugeführt. Wie vorstehend erläutert, wird die Luft, die durch den Verdampfer geströmt ist, infolge davon abgekühlt und hat eine relative Feuchtigkeit von 100%, während die Luft, die durch den Heizerkern geströmt ist, eine höhere Temperatur als die Luft hat, die durch den Verdampfer geströmt ist, wodurch ihre relative Feuchtigkeit deshalb bei 100% gehalten wird, weil sie den Wassergehalt absorbiert, der auf dem Heizerkern haftet. Selbst in einem Zustand, bei dem kein heißes Wasser durch den Heizerkern fließt, behält der Heizerkern eine kleine Wärmemenge von einer Heißwasserquelle bei. Dadurch ist der Heizerkern konstant warm.
Wenn demnach der Kompressor beim Betrieb der Klimaanlage eingeschaltet wird, wird keine feuchte Luft erzeugt, falls die Luft, die lediglich durch den Verdampfer geströmt ist, und die Luft, die durch den Heizerkern geströmt ist, daran gehindert werden, sich miteinander zu vermischen.

Des weiteren sind aus der DE 44 00 810 A1 eine Fahrzeug-Klimaanlage und ein entsprechendes Steuerverfahren bekannt, auf denen der Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 2 basiert.

Diese herkömmliche Fahrzeug-Klimaanlage weist ein Gehäuse zum Bilden eines Luftkanals zum Einleiten von Luft, mit mehreren Luftauslässen an seinem stromabwärtigsten Ende zum Blasen klimatisierter Luft in eine Fahrgastzelle; ein Gebläse, das in dem Gehäuse angeordnet ist, um einen Luftstrom zur Fahrgastzelle zu richten; einen Verdampfapparat, der in dem Gehäuse angeordnet ist, um durch ihn hindurch strömende Luft zu kühlen; einen Heizkern, der stromab des Verdampfapparats in dem Gehäuse angeordnet ist, um durch ihn hindurch strömende Luft zu erwärmen; einen Umleitungskanal, der stromab des Verdampfapparats in dem Gehäuse angeordnet ist, um durch den Verdampfapparat geströmte Luft an dem Heizkern vorbei zu leiten; eine Öffnungs/ Schließeinrichtung zum Öffnen und Schließen des Umleitungskanals; eine Kühlmittel-Zufuhrsteuereinrichtung zum Umschalten zwischen einem Zufuhrzustand, in dem dem Verdampfapparat Kühlmittel zugeführt wird, und einem Stoppzustand, in dem die Zufuhr des Kühlmittels zum Verdampfapparat auf der Grundlage der Temperatur der soeben durch den Verdampfapparat geströmten Luft gestoppt wird; und eine Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln, ob die Temperatur der in das Gehäuse eingeleiteten Luft größer als eine vorbestimmte Temperatur ist, auf. Die durch den Umleitungskanal strömende an dem Heizkern vorbei geleitete kalte Luft wird direkt in einen ersten Kanal zum Oberkörper eines Fahrzeuginsassen geblasen, während durch einen zweiten Kanal warme Luft nach Durchströmen des Heizkerns zu den Füßen des Fahrzeuginsassen geblasen wird. Um zu verhindern, dass unmittelbar nach dem Umschalten von einem Fußmodus in einen Doppelmodus nur warme Luft aus dem ersten Kanal zum Oberkörper des Fahrzeuginsassen geblasen wird, wird die Öffnungs/Schließeinrichtung für den Umleitungskanal geöffnet, wenn der Luftauslassmodus von dem Fußmodus in den Doppelmodus umgeschaltet wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuerverfahren für eine Fahrzeug-Klimaanlage bzw. eine Fahrzeug-Klimaanlage zu schaffen, bei welchem bzw. welcher unmittelbar nach dem einschalten der Klimaanlage ein Einleiten feuchter Luft in die Fahrgastzelle und dadurch ein Beschlagen der Scheiben verhindert ist.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Steuern einer Fahrzeug-Klimaanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Fahrzeug-Klimaanlage zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 2 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Fahrzeug-Klimaanlage sind in den abhängigen Ansprüchen 3 bis 11 angegeben.

Die Fahrzeug-Klimaanlage enthält ein Gehäuse zum Bilden eines Luftkanals zum Einleiten von Luft, mit mehreren Luftauslässen an seinem stromabwärtigsten Ende zum Blasen klimatisierter Luft in eine Fahrgastzelle; ein Gebläse, das in dem Gehäuse angeordnet ist, um einen Luftstrom zur Fahrgastzelle zu richten; einen Verdampfapparat (Verdampfer), der in dem Gehäuse angeordnet ist, um durch ihn hindurch strömende Luft zu kühlen; einen Heizkern (Heizerkern), der stromab des Verdampfapparats in dem Gehäuse angeordnet ist, um durch ihn hindurch strömende Luft zu erwärmen; einen Umleitungskanal (Umlenkkanal), der stromab des Verdampfapparats in dem Gehäuse angeordnet ist, um durch den Verdampfapparat geströmte Luft an dem Heizkern vorbei zu leiten; eine Öffnungs/Schließeinrichtung zum Öffnen und Schließen des Umleitungskanals; eine Kühlmittel-Zufuhrsteuereinrichtung (Kühlmittelsteuereinrichtung) zum Umschalten zwischen einem Zufuhrzustand, in dem dem Verdampfapparat Kühlmittel zugeführt wird, und einem Stoppzustand, in dem die Zufuhr des Kühlmittels zum Verdampfapparat auf der Grundlage der Temperatur der soeben durch den Verdampfapparat geströmten Luft gestoppt wird; und eine Ermittlungseinrichtung (physikalische Größe-Ermittlungseinrichtung) zum Ermitteln, ob die Temperatur der in das Gehäuse eingeleiteten Luft größer als eine vorbestimmte Temperatur ist.

Gemäß der Erfindung wird der Umleitungskanal nach dem Umschalten der Kühlmittelsteuereinrichtung vom Stoppzustand in den Zufuhrzustand für eine erste vorbestimmte Zeitdauer geschlossen gesteuert, wenn die Temperatur der in das Gehäuse eingeleiteten Luft größer als die vorbestimmte Temperatur ist. Auf diese Weise wird die warme Luft aus dem Heizkern nicht mit der kalten Luft aus dem Umleitungskanal vermischt, sodass ein Einblasen feuchter Luft in die Fahrgastzelle und damit ein Beschlagen der Scheiben verhindert werden kann.

Das bedeutet, bevor der Stoppzustand als der Steuerzustand der Kühlmittelsteuereinrichtung ausgewählt wird, ist die Temperatur der Luft, die in das Gehäuse eingeleitet wird, größer als eine vorbestimmte Temperatur. Dadurch muß Kühlmittel zu dem Verdampfer für eine bestimmte Zeitperiode zugeführt werden. Infolge davon besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, daß kondensiertes Wasser, das auf der Oberfläche des Verdampfers gebildet ist, dem Heizerkern durch Luft zugeführt wird, die durch das Gebläse erzeugt wird, und zum Haften an der Oberfläche des Heizerkerns gebracht wird.

Wenn das Kühlmittel dem Verdampfer im Zufuhrzustand, nach dem Umschalten aus dem Stoppzustand zugeführt wird, hat die Luft, die durch den Verdampfer abgekühlt wurde und durch den Um, lenkkanal strömt, eine relative Feuchtigkeit von 100. Die durch den Heizerkern strömende Luft wird dadurch erwärmt und hat dadurch eine Temperatur, die höher ist als diejenige der Luft, die durch den Verdampfer geströmt ist sie behält je doch ihre relative Feuchtigkeit von 100%, weil sie den Wassergehalt absorbiert, der auf dem Heizerkern haftet.

Wenn der Umlenkkanal offen ist, werden die Luft, die durch den Heizerkern geströmt ist, und die Luft, die durch den Verdampfer geströmt ist, miteinander vermischt. Infolge davon wird feuchte Luft in einer Luftmischkammer des Gehäuses erzeugt. Die Öffnungs/Schließeinrichtung schließt jedoch den Umlenkkanal, wenn der Steuerzustand der Kühlmittelsteuereinrichtung vom Stoppzustand in den Zufuhrzustand umgeschaltet wird. Dadurch kann verhindert werden, daß Feuchtigkeit erzeugt wird.

Wenn ermittelt wird, daß der Steuerzustand der Kühlmittelsteuereinrichtung vom Stoppzustand in den Zufuhrzustand durch die Betätigungsermittlungseinrichtung umgeschaltet wurde, steuert die Steuereinrichtung die Öffnungs/Schließeinrichtung, um den Umlenkkanal für die erste vorbestimmte Zeitperiode zu schließen.

Insbesondere kann der Heizerkern eine beträchtlich hohe Temperatur aufweisen, wenn die Klimaanlage nicht in einer Atmosphäre betätigt wird, in welcher die Außenluft eine hohe Temperatur aufweist. Wenn der Steuerzustand der Kühlmittelsteuereinrichtung vom Stoppzustand in den Zufuhrzustand umgeschaltet wird, wird die durch den Verdampfer strömende Luft schnell auf eine beträchtlich niedrige Temperatur in dem Umlenkkanal abgekühlt, während die Luft, die durch den Heizerkern geströmt ist, der eine hohe Temperatur aufweist, auf eine Temperatur erwärmt wird, die viel höher ist als diejenige der Luft, die durch den Umlenkkanal geströmt ist.

Wenn das Kühlmittel dem Verdampfer durch die Betätigung der Klimaanlage zugeführt wird, besteht eine große Temperaturdifferenz zwischen der Luft, die den Umlenkkanal durchströmt, und der Luft, die durch den Heizerkern strömt. In diesem Zu stand wird feuchte Luft mit einiger Wahrscheinlichkeit erzeugt. Wie vorstehend erläutert, kann jedoch verhindert werden, daß Feuchtigkeit erzeugt wird, weil die Öffnungs/Schließeinrichtung den Umlenkkanal verschließt.

Beim Steuern der Öffnungs/Schließeinrichtung zum Verschließen des Umlenkkanals kann der Umlenkkanal geschlossen werden, wenn die Klimaanlage gestoppt wurde, ohne die vorstehend erläuterte Steuerung durchzuführen, nachdem die Klimaanlage betätigt ist.

Wenn durch die physikalische Größe-Ermittlungseinrichtung ermittelt wird, daß eine physikalische Größe betreffend die Temperatur der in das Gehäuse eingeleiteten Luft größer als die vorbestimmte Größe ist, und daß der Steuerzustand der Kühlmittelsteuereinrichtung vom Stoppzustand in den Zufuhrzustand umgeschaltet wurde, steuert die Steuereinrichtung die Öffnungs/Schließeinrichtung, um den Umlenkkanal für die erste vorbestimmte Zeitperiode zu schließen.

Wie vorstehend erläutert, kann die Umlenkklappe insbesondere dann geschlossen werden, wenn die Betätigung der Klimaanlage gestoppt wird. Wenn der Motor des Fahrzeugs gestoppt wird, wird die Klimaanlage ebenfalls gestoppt. Auf diese Weise wird einem Fahrer ein hartes Betätigungsgeräusch der Öffnungs/Schließeinrichtung übermittelt, weil der Motor bereits gestoppt ist, wenn die Öffnungs/Schließeinrichtung geschlossen wird. Deshalb ist es bevorzugt, die Umlenkklappe zu schließen, solange der Motor noch betätigt ist.

Die erste vorbestimmte Zeitperiode ist erforderlich, um die Differenz zwischen der Temperatur der Luft, die durch den Umlenkkanal über den Verdampfer geströmt ist, und der Temperatur der Luft zu reduzieren, die durch den Heizerkern geströmt ist. Es kann deshalb verhindert werden, daß Feuchtig keit erzeugt wird, wenn dazwischen keine Differenz vorhanden ist.

Es ist bevorzugt, daß die Klimaanlage ferner eine Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln umfaßt, ob der Steuerzustand der Kühlmittelsteuereinrichtung manuell von dem Zufuhrzustand in den Stoppzustand umgeschaltet wurde, und eine Zeitperiodenermittlungseinrichtung zum Takten einer Zeitperiode, nachdem die Ermittlungseinrichtung ermittelt, daß der Steuerzustand der Kühlmittelsteuereinrichtung manuell vom Zufuhrzustand in den Stoppzustand umgeschaltet wurde, um zu ermitteln, ob die getaktete Zeitperiode die zweite vorbestimmte Zeitperiode übertroffen hat. Wenn die Zeitperiodenermittlungseinrichtung ermittelt, daß die zweite vorbestimmte Zeitperiode abgelaufen ist, steuert die Steuereinrichtung die Öffnungs/Schließeinrichtung so, daß die Umlenkklappe für die erste vorbestimmte Zeitperiode geschlossen ist, nachdem ermittelt wurde, daß der Steuerzustand der Kühlmittelsteuereinrichtung vom Stoppzustand in den Zufuhrzustand umgeschaltet wurde.

Wenn insbesondere der Steuerzustand der Kühlmittelsteuereinrichtung vom Zufuhrzustand in den Stoppzustand umgeschaltet wird, wird der Stoppzustand beibehalten, es sei denn der Fahrgast bzw. Fahrer schaltet den Stoppzustand manuell in den Zufuhrzustand um, ungeachtet der Temperatur der Luft, die soeben den Verdampfer durchströmt hat. In dem Stoppzustand nimmt die Kühlleistung des Verdampfers allmählich ab. Dadurch wird die Temperatur, die durch den Verdampfer geströmt ist, nicht stark abgekühlt. Wenn die Luft durch den Verdampfer geströmt ist, strömt sie durch den Heizerkern im Stoppzustand bei einer höheren Temperatur als im Zufuhrzustand. Dadurch tritt der Wärmeaustausch in einem kleinen Ausmaß zwischen der Außenluft und der Innenluft auf. Infolge davon nimmt die Heizleistung (die Temperatur) des Heizerkerns zu. Je länger die Stoppzeitperiode für das Kühlmittel ist, desto höher wird die Temperatur des Heizerkerns.

Wenn demnach die Stoppzeitperiode, die durch den Fahrgast manuell eingestellt wurde, länger als die zweite vorbestimmte Zeitperiode ist, wird feuchte Luft mit einiger Wahrscheinlichkeit erzeugt. Wenn der Steuerzustand der Kühlmittelsteuereinrichtung durch den Fahrgast vom Stoppzustand in den Zufuhrzustand umgeschaltet wird, kann verhindert werden, daß feuchte Luft erzeugt wird, weil der Umlenkkanal für die erste vorbestimmte Zeitperiode geschlossen ist.

Ferner ist bevorzugt, daß die Klimaanlage eine Kühllastermittlungseinrichtung zum Ermitteln umfaßt, ob eine Kühllast der Klimaanlage in der Fahrgastzelle größer ist als ein vorbestimmter Wert, und eine Öffnungs/Schließsteuereinrichtung, um zu verhindern, daß ein Steuerinhalt der Steuereinrichtung ausgeführt wird, wenn die Kühllastermittlungseinrichtung ermittelt, daß die Kühllast größer ist als der vorbestimmte Wert, um die Betätigung der Öffnungs/Schließeinrichtung in Übereinstimmung mit dem Grad der Kühllast zu steuern.

Insbesondere, wenn ermittelt wird, daß die Kühllast in der Fahrgastzelle größer ist als der vorbestimmte Wert, wird der Umlenkkanal daran gehindert, geschlossen zu werden. Das bedeutet, wenn die Kühllast größer als der vorbestimmte Wert wird, kann eine Kühllast größer als der vorbestimmte Wert nicht erhalten werden, wenn der Umlenkkanal geschlossen ist. Infolge davon kann der Wärmebedarf eines Fahrgastes nicht befriedigt werden. Wenn die Kühllast kleiner ist als der vorbestimmte Wert, wird der Umlenkkanal deshalb geschlossen. Ruf diese Weise kann verhindert werden, daß feuchte Luft erzeugt wird, wobei eine erforderliche Kühllast erzielt wird.

Wenn die Kühllast größer als der vorbestimmte Wert ist, steuert die Öffnungs/Schließsteuereinrichtung die Öff nungs/Schließeinrichtung in Abhängigkeit vom Grad der Kühllast so, daß der Kühllast Priorität gegeben wird, wodurch der Wärmebedarf für den Fahrgast befriedigt wird.

Es ist ferner bevorzugt, daß der Heizerkern und die Öffnungs/Schließeinrichtung in dem Gehäuse so vorgesehen sind, daß Luft, die durch den Verdampfer geströmt ist, durch den Heizerkern jeweils in einem Zustand strömt, in welchem der Umlenkkanal geöffnet ist, und in einem Zustand, in welchem der Umlenkkanal geschlossen ist.

Es bedeutet, Luft strömt stets durch den Heizerkern, ungeachtet, ob der Umlenkkanal offen oder geschlossen ist. Dadurch wird feuchte Luft in der Klimaanlage mit dem vorstehend genannten Aufbau mit größerer Wahrscheinlichkeit erzeugt als in einer Klimaanlage des Luftmischtyps, bei welchem die Zufuhr der Luft zum Heizerkern abhängig vom Klimatisierungszustand gestoppt wird; es kann jedoch wirksam verhindert werden, daß die feuchte Luft erzeugt wird, indem das vorstehend erläuterte Steuerverfahren durchgeführt wird.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert; es zeigen:
1 ein Blockdiagramm eines Gesamtaufbaus der Luftströmungsführung einer Klimaanlage gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
2 eine schematische Ansicht eines Kühlmittel-Kreislaufs der Ausführungsform,
3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III von 1 unter Darstellung eines Zweigkanals,
4 ein Blockdiagramm eines Steuersystems der Klimaanlage gemäß dieser Ausführungsform,
5 ein Flußdiagramm einer durch die Klimaanlage gemäß der Ausführungsform auszuführenden Steuerung,
6 eine Kurvendarstellung der Beziehung zwischen einer Zielausblastemperatur TAO und einer Gebläsespannung bei der Ausführungsform,
7 eine Kennkurve der Beziehung zwischen der Zielausblastemperatur TAO und einer Ausblasbetriebsart,
8 eine Kennkurve der Beziehung zwischen der Zielausblastemperatur TAO und dem Öffnungsgrad einer Umlenkklappe bei der Ausführungsform,
9 eine Kennkurve der Beziehung zwischen der Zielausblastemperatur TAO und der Innen/Außenluftbetriebsart bei der Ausführungsform,
10 eine Kurvendarstellung des Betriebs eines Kompressors als Funktion der Temperatur von Luft, die eben einen Verdampfer durchströmt hat,
11 ein Flußdiagramm der Hauptbetriebsvorgänge zur Verhinderung, daß bei der Ausführungsform feuchte Luft gebildet wird,
12 ein Flußdiagramm der Hauptbetriebsvorgänge zur Verhinderung, daß bei der Ausführungsform feuchte Luft bzw. Beschlagluft gebildet wird, und
13 ein Flußdiagramm der Hauptbetriebsvorgänge zur Verhinderung, daß bei einer weiteren Ausführungsform feuchte Luft gebildet wird.
Zunächst wird der Gesamtaufbau einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Klimaanlage in Bezug auf die 1 bis 4 erläutert.
Eine Klimaanlage 1 umfaßt ein Gehäuse 2, das als Luftkanal zum Einleiten von Luft in eine Fahrgastzelle dient. An der stromaufwärtigen Seite des Gehäuses 2 sind ein Innenlufteinlaß 3 zum Saugen von Luft, die in der Fahrgastzelle vorhanden ist in das Gehäuse 2 und ein Außenlufteinlaß 4 zum Ansaugen von Außenluft dort hin gebildet. Dadurch strömt die Luft innerhalb des Gehäuses 2 von seiner rechten Seite (stromaufwärtigen Seite) zu seiner linken Seite (stromabwärtigen Seite). Das Verhältnis des Öffnungsgrads des Innenlufteinlasses 3 zu demjenigen der Außenluftansaugöffnung 4 wird durch eine Innenluft/Außenluftumschaltklappe 5 eingestellt, die durch eine Antriebseinrichtung 32, wie beispielsweise ein Servomotor angetrieben wird, wie in 4 gezeigt.
Ein Luftgebläse 6, eine Kühleinrichtung 7 und eine Heizeinrichtung 8 sind in dem Gehäuse 2 in dieser Abfolge von der stromaufwärtigen Seite zur stromabwärtigen Seite hin vorgesehen. Luft, welche durch die Heizeinrichtung 8 geströmt ist, wird zur Fahrgastzelle aus jeden von Zweigkanälen 9 bis 11 geblasen, die an den stromabwärtigen Enden des Gehäuses 2 gebildet sind. Das Gebläse 6 umfaßt einen Lüfter 6a und einen Lüftermotor 6b zum Antreiben des Lüfters 6a gemäß einer Gebläsespannung, die an den Lüftermotor 6b von einem Treiberschaltkreis 33 angelegt wird, der in 3 gezeigt ist, so daß der Lüfter 6a zur Fahrgastzelle durch das Gehäuse 2 Innenluft oder Außenluft bläst.
Die Kühleinrichtung 7 für sie durchströmende Kühlluft umfaßt einen Verdampfer 7a für einen Kühlzyklus bzw. -kreislauf 101, wie in 2 gezeigt. Zusätzlich zum Verdampfer 7a umfaßt der Kühlzyklus 101 einen Kompressor 7b, einen Verflüssiger 7c und eine Druckminderungseinrichtung 7d, die beispielsweise aus einem Expansionsventil besteht. Wie in 2 gezeigt, sind diese Bauteile 7a, 7b, 7c und 7d miteinander durch ein Kühlrohr verbunden. Der Kompressor 7b ist an einem (nicht gezeigten) Motor 8 über eine elektromagnetische Kupplung 34 angeschlossen, wie in 2 und 3 gezeigt. Die Leistung des Motors wird auf den Kompressor 7b übertragen, wenn die elektromagnetische Kupplung 34 eingerückt ist.
Wie in 1 gezeigt, umfaßt die Heizeinrichtung 8 einen Heizerkern 8a, eine Wasserpumpe 8b und ein Wasserventil 8c. Der Heizerkern 8a heizt kalte Luft, die zu ihm aus dem Verdampfer 7a geleitet wird, unter Verwendung von Motorkühlwas ser, das dort hindurch als die Heizquelle davon strömt. Die Wasserpumpe 8b erzeugt einen Heißwasserstrom in einem Heißwasserzuführrohr 8d, das den Heizerkern 8a mit dem Motor verbindet.
Das Wasserventil 8c stellt die Menge des zu dem Heizerkern 8a von dem Motor über das Heißwasserrohr 8 zuzuführenden heißen Wassers ein. Die Temperatur des heißen Wassers, das in dem Heizerkern 8a strömt, d.h. die Luftheizleistung des Heizerkerns 8a, wird durch Steuern des Öffnungsgrads des Wasserventils 8c oder der EIN-AUS-Zeitperiode des Wasserventils 8c eingestellt.
Ferner ist in dem Gehäuse 2 ein Umlenkkanal 12 vorgesehen, damit von dem Verdampfer 7a abgegebene kalte Luft zum Heizerkern 8a umgelenkt werden kann. Der Umlenkkanal 12 ist mit einer Umlenkklappe 13 zum Öffnen und Schließen des Umlenkkanals 12 versehen. Die Umlenkklappe 13 wird durch eine Antriebseinrichtung 35 angetrieben, die aus einem Servomotor besteht, wie in 4 gezeigt. Der Umlenkkanal 12 und der Heizerkern 8a sind nebeneinander im Gehäuse 2 angeordnet, wie in 1 gezeigt.
Der Zweigkanal 9 dient als Gesichtskanal (bzw. als ein auf das Gesicht eines Fahrgastes gerichteter Kanal) mit einem (nicht gezeigten) Luftauslaß, der am stromabwärtigen Ende von ihm gebildet ist und klimatisierte Luft auf die obere Hälfte des Körpers eines Fahrgastes in der Fahrgastzelle bläst. Der Zweigkanal 10 dient als Fußkanal (bzw. ein zum Fußbereich eines Fahrgastes gerichteter Kanal) mit einem (nicht gezeigten) Luftauslaß, der am stromabwärtigen Ende von ihm gebildet ist und zu den Füßen eines Fahrgastes bläst. Der Zweigkanal 11 dient als Entfrosterkanal mit einem (nicht gezeigten) Luftauslaß, der am stromabwärtigen Ende von ihm gebildet ist und die klimatisierte Luft zur Innenfläche der Fahrzeugwindschutzscheibe bläst.
Wie in 4 gezeigt, sind eine Gesichtsklappe 14, eine Fußklappe 15 und eine Entfrosterklappe 16 zum Öffnen und Schließen des Zweigkanals 9, 10 bzw. 11 am Einlaß jedes der Zweigkanäle 9, 10, 11 vorgesehen. Die Gesichtsklappe 14, die Fußklappe 15 und die Entfrosterklappe 16 werden durch eine Antriebseinrichtung angetrieben, die aus Servomotoren 36, 37 bzw. 38 besteht.
Wie in 3 gezeigt, wie eine Querschnittsansicht des Zweigkanals 9 entlang der Linie III-III von 1 darstellt, umfaßt der Zweigkanal 9 einen zentralen Gesichtskanal 9a mit einem (nicht gezeigten) zentralen Luftauslaß, der an seinem stromabwärtigen Ende gebildet ist und seitliche Gesichtskanäle 9b und 9c, von denen jeder einen (nicht gezeigten) Luftauslaß aufweist, der am stromaufwärtigen Ende von ihnen gebildet ist. Der Luftauslaß des zentralen Gesichtskanals 9a ist am oberen zentralen Vorderabschnitt der Fahrgastzelle angeordnet, um klimatisierte Luft zu jeder zentralen Seite des oberen Teils der Fahrgastkörper zu blasen, während die Luftauslässe des seitlichen Gesichtskanals 9b und des seitlichen Gesichtskanals 9c an den oberen vorderen linken und rechten Abschnitten der Fahrgastzelle angeordnet sind, um klimatisierte Luft gegen die linke Seite des oberen Teils des Fahrgastkörpers im linken vorderen Sitz und zur rechten Seite des oberen Teils des Fahrgastkörpers im rechten vorderen Sitz zu blasen.
Wie in 3 gezeigt, öffnet und schließt die Gesichtsklappe 14 nicht die seitlichen Gesichtskanäle 9b und 9c, sondern den zentralen Gesichtskanal 9a. Seitliche Gesichtsklappen 17 und 18, die mit der Gesichtsklappe 14 durch eine mechanische Verbindungseinrichtung, wie beispielsweise ein Gelenk aneinandergelenkt sind, sind zwischen der Gesichtsklappe 14 und dem Auslaß des seitlichen Gesichtskanals 9b sowie zwischen der Gesichtsklappe 14 und dem Auslaß des seitlichen Gesichtskanals 9c angeordnet.
Wenn die Klappe 14 den zentralen Gesichtskanal 9a in einer Gesichtsaus- bzw. -anblasbetriebsart vollständig öffnet, öffnen die seitlichen Gesichtsklappen 17 und 18 die seitlichen Gesichtskanäle 9b und 9c vollständig, während dann, wenn die seitliche Gesichtsklappe 14 den zentralen Gesichtskanal 9a in einer Zwei-Niveau-Ausblasbetriebsart zur Hälfte öffnet, öffnen die seitlichen Gesichtsklappen 17 und 18 die seitlichen Gesichtskanäle 9b und 9c zur Hälfte.
Wenn die Gesichtsklappe 14 den zentralen Gesichtskanal 9a in einer Fußausblasbetriebsart, einer Fuß/Entfrosterausblasbetriebsart oder einer Entfrosterausblasbetriebsart vollständig schließt, sind die seitlichen Gesichtsklappen 17 und 18 in Positionen angeordnet, in denen sie die seitlichen Gesichtskanäle 9b und 9c vollständig verschließen. Es sind jedoch Spalte zwischen der seitlichen Gesichtsklappe 17 und dem seitlichen Gesichtskanal 9b sowie zwischen der seitlichen Gesichtsklappe 18 und dem seitlichen Gesichtskanal 9c vorgesehen. Selbst dann, wenn die seitlichen Gesichtskanäle 9b und 9c vollständig geschlossen sind, leckt deshalb eine kleine Luftmenge aus dem Luftauslaß eines jeden der seitlichen Gesichtskanäle 9b und 9c aus.
Wie in 4 gezeigt, ist eine Steuereinrichtung 19 zum Steuern des Betriebs der Klimaanlage an einen Sensor 20 zum Ermitteln der Temperatur der Innenluft in der Fahrgastzelle, an einen Sensor 21 zum Ermitteln der Temperatur der Außenluft, an einen Sonneneinstrahlungssensor 22 zum Ermitteln der Menge von in die Windschutzscheibe einfallendem Sonnenlicht (bzw. über die Windschutzscheibe in die Fahrgastzelle einfallendem Sonnenlicht), an einen Wassertemperatursensor 23 zum Ermitteln der Temperatur des Motorkühlwassers, das in den Heizerkern 8a strömt, und an einen Sensor 100 zum Ermitteln der Temperatur Te der Luft angeschlossen, die soeben durch den Verdampfer 7a geströmt ist, oder zum Ermitteln der nahe dazu vorhandenen Luft. Diese Sensoren 20, 21, 22, 23 und 100 geben an die Steuereinrichtung 19 Signale aus.
Die Steuereinrichtung 19 ist außerdem an eine Ermittlungseinrichtung 24 zum Ermitteln des aktuellen Öffnungsgrads der Gesichtsklappe 14, an eine Ermittlungseinrichtung 25 zum Ermitteln des aktuellen Öffnungsgrads der Fußklappe 15 und an eine Ermittlungseinrichtung 26 zum Ermitteln des aktuellen Öffnungsgrads der Entfrosterklappe 16 angeschlossen. Diese Ermittlungseinrichtungen 24, 25 und 26 geben Signale an die Steuereinrichtung 19 aus. Jede der Ermittlungseinrichtungen 24, 25 und 26, die aus einem Potentiometer bestehen bzw. ein Potentiometer umfassen, ist direkt an jedem der Servomotore 36, 37 und 38 installiert.
Die Steuereinrichtung 19 ist außerdem an einen Temperatureinstellschalter 27 zum Einstellen einer gewünschten Temperatur Tset der Luft in der Fahrgastzelle, an einen Entfrosterschalter 28 zum Einstellen einer Entfrosterbetriebsart als die Ausblasbetriebsart, an einen Ausblasbetriebsart-Einstellschalter 29 zum Einstellen einer Gesichtsbetriebsart, einer Zwei-Niveau-Betriebsart, einer Fußbetriebsart oder einer Fuß/Entfrosterbetriebsart als die Ausblasbetriebsart, an einen A/C-Schalter 40 zum manuellen Ein- oder Ausschalten des Betriebs des Kompressors 7b unter Verwendung der elektromagnetischen Kupplung 34 und an einen Automatikschalter 41 zum automatischen Steuern des Betriebs des Kompressors 7b und der Heizleistung des Heizerkerns 8a auf der Grundlage der Signale angeschlossen, die von den Sensoren 20, 21, 22, 23 und 100 ausgegeben werden, um die Fahrgastzelle mit klimatisierter Luft zu versorgen, die die gewünschte Temperatur Tset hat, die durch den Temperatureinstellschalter 27 eingestellt ist. Die Entfrosterbetriebsart, die Gesichtsbetriebsart, die Zwei- Niveau-Betriebsart, die Fußbetriebsart und die Fuß/Entfrosterbetriebsart werden nachfolgend erläutert.
Bei dieser Ausführungsform werden die niedrigste Temperatur in Höhe von 17°C und die höchste Temperatur in Höhe von 33°C durch den Temperatureinstellschalter 27 eingestellt. Tatsächlich ist es jedoch möglich, die niedrigste Temperatur mit Lo einzustellen, bei welcher die maximale Kühlleistung erzielt werden kann, und die höchste Temperatur mit Hi, bei welcher die maximale Heizleistung erzielt werden kann. Der Temperatureinstellschalter 27, der Entfrosterschalter 28, der Ausblasbetriebsart-Einstellschalter 29 und der A/C-Schalter 40 sind an einem (nicht gezeigten) Armaturenbrett installiert und werden durch den Fahrgast betätigt.
Die Steuereinrichtung 19 hat einen bekannten Aufbau und umfaßt einen (nicht gezeigten) A/D-Wandler, einen (nicht gezeigten) Mikrocomputer und dergleichen. Die ausgegebenen Analogsignale der Sensoren 20 bis 26 werden in die Steuereinrichtung 19 eingegeben, nachdem sie durch einen A/D-Wandler in Digitalsignale gewandelt wurden. Wie bekannt, umfaßt der Mikrocomputer eine CPU, einen ROM, einen RAM, eine Ein/Ausgabeeinheit und dergleichen, obwohl diese Computerbestandteile in 4 nicht gezeigt sind. Wenn ein Motorschalter 30 eingeschaltet wird, wird die Energie von einer Batterie 31 dem Mikrocomputer zugeführt.
Wenn der Mikrocomputer die Signale von den Sensoren 20 bis 29 und 100 empfängt, führt er vorbestimmte Berechnungen durch, die nachfolgend erläutert sind. Auf der Grundlage von durch diese Berechnungen erhaltenen Ergebnissen gibt der Mikrocomputer Steuersignale an die Treiberschaltung 33 und die Stellglieder 8c, 32, 34 bis 38 aus.
Der durch den Mikrocomputer auszuführende automatische Steuervorgang wird nachfolgend in Bezug auf das Flußdiagramm von 5 und die Kennkurven in den 6 bis 9 erläutert.
Wenn der automatische Steuervorgang der Klimaanlage beim Schritt S90 durch Einschalten des Zündschalters 30 startet, werden eine FLAGGE 1, eine FLAGGE 2 und eine FLAGGE 3 auf "0" gesetzt, um Daten und einen Zeitgeber beim Schritt S100 zu initialisieren.
Daraufhin liest der Computer, wenn er die von den Sensoren 20 bis 29 und 100 ausgegebenen Signale empfängt, diese beim Schritt 5200.
Daraufhin berechnet der Mikrocomputer beim Schritt 5300 eine Zielausblastemperatur TAO für die Luft, die in die Fahrgastzelle geblasen werden soll, auf der Grundlage von in dem RAM gespeicherten Daten und der folgenden im ROM gespeicherten Gleichung (1):
[Gleichung 1] TAO = Kset × Tset – Kr × Tr – Kam × Tam – Ks × Ts + Cwobei Tset eine gewünschte Temperatur ist, die durch den Temperatureinstellschalter 27 eingestellt ist, wobei Tr, Tam und Ts digitale Werte sind, die aus analogen Werten von Signalen durch Wandeln erhalten wurden, die durch die Steuereinrichtung 19 von sowohl dem Innenlufttemperatursensor 20, dem Außenlufttemperatursensor 21 wie dem Sonneneinstrahlungssensor 22 ausgegeben werden; und Kset, Kr, Kam, Ks und C sind Korrekturkonstanten.
Beim Schritt 5400 ermittelt der Mikrocomputer eine Gebläsespannung, die an den Lüftermotor 6b angelegt werden soll, auf der Grundlage der Zielausblastemperatur TAO und der Beziehung zwischen der Zielausblastemperatur TAO und der Gebläsespannung, wie in 6 gezeigt, die im ROM gespeichert sind.
Beim Schritt S500 ermittelt der Mikrocomputer die Ausblasbetriebsart auf der Grundlage der Zielausblastemperatur TAO und der Beziehung zwischen der Zielausblastemperatur TAO und der Gebläsespannung, wie in 7 gezeigt, die im ROM gespeichert sind. In der vorstehend erläuterten Gesichtsbetriebsart werden 100% der klimatisierten Luft aus dem Gesichtsluftauslaß auf die obere Hälfte des Fahrgastkörpers geblasen. In der Zwei-Niveau-(B/L)Betriebsart werden etwa 50% der klimatisierten Luft aus dem Gesichtsluftauslaß auf die obere Hälfte des Insassenkörpers geblasen, und etwa 50% der klimatisierten Luft werden daraus auf die Füße des Insassen geblasen.
In der Fußbetriebsart werden etwa 90% der klimatisierten Luft aus dem Fußluftauslaß zu den Füßen des Fahrgasts geblasen. In der Fuß/Entfroster(F/D)-Betriebsart werden etwa 50% der klimatisierten Luft aus dem Fußluftauslaß zu den Füßen des Fahrgasts geblasen, und etwa 50% der klimatisierten Luft werden aus dem Entfrosterluftauslaß auf die Oberfläche der Windschutzscheibe geblasen.
Die Entfrosterbetriebsart, bei der 100% der klimatisierten Luft aus dem Entfrosterluftauslaß geblasen werden, wird nicht durch die Zielausblastemperatur TAO ermittelt, sondern durch den Entfrosterschalter 28 eingestellt, der auf dem Armaturenbrett installiert ist.
Beim Schritt S600 wird der Öffnungsgrad der Umlenkklappe 13 auf der Grundlage der Zielausblastemperatur TAO, aus Ks × Ts, wobei es sich um die Sonneneinstrahlungskorrekturgröße handelt, und der in 8 gezeigten Kennkurve ermittelt. Kalte Luft fließt nicht durch die Umlenkklappe 12, wenn die Umlenkklappe 13 den Umlenkkanal 12 vollständig verschlossen hat.
Beim Schritt 5700 wird die Innenluft/Außenluftbetriebsart auf der Grundlage der Zielausblastemperatur TAO und der in 9 gezeigten Kennlinie ermittelt.
Beim Schritt S800 wird auf der Grundlage der Temperatur Te der Luft, die soeben durch den Verdampfer 7a geströmt ist, oder auf der Grundlage der nahe dazu vorhandenen Luft in der in 10 gezeigten Kennlinie ermittelt, ob der Kompressor 7b durch Einrücken der elektromagnetischen Kupplung 34 eingeschaltet werden soll oder nicht.
Beim Schritt S900 wird eine Steuerung durchgeführt, um zu verhindern, daß feuchte Luft erzeugt wird. Das Steuerverfahren wird nachfolgend im einzelnen erläutert.
Beim Schritt S1000 gibt der Mikrocomputer Steuersignale an die Treiberschaltung 33 und die Stellglieder 8c, 32, 34 bis 38 aus, um den Klimatisierungszustand zu erzielen, der bei den Schritten 5400 bis 5900 ermittelt wurde. Wenn die Ausführung beim Schritt S1000 beendet ist, tritt der Mikrocomputer in einem Wartezustand ein, d.h. der Mikrocomputer wartet auf einen vorermittelten Steuerzyklus τ. Wenn der Steuerzyklus τ abgelaufen ist, kehrt der Prozeß zum Schritt 5200 zurück.
In Bezug auf die in den 11 und 12 gezeigten Flußdiagramme wird nachfolgend der Inhalt des Steuerverfahrens zur Verhinderung, daß feuchte Luft gebildet wird, näher erläutert.
Beim Schritt 5910 wird ermittelt, ob die FLAGGE 2 auf "0" gesetzt wurde, um zu ermitteln, ob die Klimaanlage 1 betätigt wurde oder nicht. Mit anderen Worten wird beim Schritt S910 ermittelt, ob der Kompressor 7b nicht betrieben wurde (AUS-Zustand), d.h. ob Kühlmittel dem Verdampfer 7a nicht zugeführt wird, oder ob der Kompressor 7b betrieben wurde (EIN-Zustand), d.h. ob das Kühlmittel dem Verdampfer 7a zugeführt wird. Wenn der Zündschalter 30 AUS-geschaltet ist, wird der Betrieb der Klimaanlage 1 abgebrochen, und deshalb wird der Kompressor 7b AUS-geschaltet.
Wenn der Schritt S910 JA erbringt, schreitet der Prozeß zum Schritt 5920 fort, während, wenn der Schritt 5910 NEIN erbringt, der Prozeß zum Schritt 980 fortschreitet.
Beim Schritt S920 wird ermittelt, ob eine durch den Temperatureinstellschalter 27 eingestellte Temperatur die vorermittelte niedrigste Temperatur Lo ist. Wenn der Schritt 5920 JA erbringt, schreitet der Prozeß zum Schritt 51000 weiter, bei welchem der Mikrocomputer Steuersignale an die Treiberschaltung 33 und die Stellglieder 8c, 32, 34 bis 38 ausgibt, um den Klimatisierungszustand zu erzielen, der bei den Schritten S400 bis 5800 ermittelt wurde. Dadurch werden die Bauteile der Klimaanlage 1 angetrieben. Wenn der Schritt S920 NEIN erbringt, schreitet der Prozeß zum Schritt 5930 weiter.
Beim Schritt 5930 wird ermittelt, ob es sich bei der beim Schritt 5500 eingestellten Ausblasbetriebsart um die Gesichtsbetriebsart handelt oder nicht. Wie in 7 aufgezeigt, die die Beziehung zwischen der Zielausblastemperatur TAO und der Ausblasbetriebsart zeigt, wird die Gesichtsbetriebsart eingestellt, wenn die Zielausblastemperatur TAO niedrig ist, d.h, wenn es notwendig ist, die Luft in der Fahrgastzelle zu kühlen, weil die Temperatur der Außenluft, die in das Gehäuse 2 eingeleitet wird, hoch ist. Im Falle von JA, schreitet der Prozeß zum Schritt 5940 weiter, während im Falle von NEIN der Prozeß zum Schritt S1000 weiterschreitet.
Beim Schritt S940 wird auf der Grundlage der beim Schritt S800 durchgeführten Ermittlung ermittelt, ob der Kompressor 7b EIN- oder AUS-geschaltet ist. Das bedeutet, wenn die Temperatur Te der Luft, die den Verdampfer 7a durchströmt hat, höher als 4°C ist, wird ermittelt, daß der Kompressor 7b EIN- geschaltet ist, während dann, wenn die Temperatur Te niedriger als 3°C ist, ermittelt wird, daß der Kompressor 7b AUS-geschaltet ist. Falls beim Schritt 5940 JA ermittelt wird, schreitet der Prozeß zum Schritt 5950 weiter, während dann, wenn beim Schritt S940 NEIN ermittelt wird, der Prozeß zum Schritt S1000 weiterschreitet.
Beim Schritt 5950 wird die FLAGGE 2 auf "1" gesetzt. Daraufhin schreitet der Prozeß zum Schritt 5960 weiter, bei dem der Zeitgeber die Zeitzählung startet. Daraufhin schreitet der Prozeß zum Schritt 5970 weiter, bei dem ermittelt wird, daß die Umlenkklappe 13 den Umlenkkanal 12 vollständig verschließt. Beim Schritt 51000 wird ein die beim Schritt 5970 durchgeführte Ermittlung anzeigendes Signal von der Steuereinrichtung 19 zu dem Servomotor 35 ausgegeben, um den Umlenkkanal 12 mit der Umlenkklappe 13 vollständig zu verschließen.
Nachfolgend wird im einzelnen eine Reihe von Prozeßabläufen erläutert, die ausgehend vom Schritt S910 bis zum Schritt 5970 ausgeführt werden. Es erübrigt sich, darauf hinzuweisen, daß der Kompressor 7b AUS-geschaltet ist, wenn die Klimaanlage 1 nicht betätigt ist, und daß er für eine bestimmte Zeitperiode EIN-geschaltet ist, bevor er AUS-schaltet.
Wenn die Temperatur der Außenluft hoch ist und der Kompressor 7b EIN-geschaltet ist, kondensiert Dampf auf die Oberfläche des Verdampfers 7a, und das kondensierte Wasser wird von dem Verdampfer 7a weggeblasen und haftet dadurch auf der Oberfläche des Heizerkerns 8a. Wenn der Kompressor 7b für eine lange Zeit AUS-geschaltet ist, steigt die Temperatur des Heizerkerns 7a auf eine Temperatur nahe der Temperatur der Außenluft. Wenn der Kompressor 7b daraufhin eingeschaltet wird, kühlt der Verdampfer 7a Luft schnell ab. Infolge davon fällt die Temperatur der Luft, die durch den Umlenkkanal 12 strömt. Durch den Heizerkern 8a strömende Luft wird, nachdem sie durch den Verdampfer 7a geströmt ist, durch die Wärme des Heizerkerns 8a bis zu einem gewissen Grad erwärmt. Infolge davon wird die Temperatur der Luft, die durch den Heizerkern 8a geströmt ist, viel höher als diejenige der Luft, die durch den Umlenkkanal 12 strömt. In diesem Zustand ist es sehr wahrscheinlich, daß feuchte Luft erzeugt wird.
Der größte Teil der durch den Verdampfer 7a abgekühlten Luft strömt durch den Heizerkern 8a, wenn eine sehr kleine Menge des Motorkühlwassers dem Heizerkern 8a zugeführt wird. Infolge davon wird der Heizerkern 8a abgekühlt. Wenn der Kompressor 7b daraufhin durch den Fahrgast abgeschaltet wird, obwohl die Klimaanlage 1 sich in Betrieb befindet, nimmt die Kühlleistung des Verdampfers 7a ab. Je höher die Temperatur der in das Gehäuse 2 eingeleiteten Luft ist, umso mehr Luft kondensiert deshalb in der Umgebung der Oberfläche des Heizerkerns 8a.
Wenn die Klimaanlage 1 betätigt und der Kompressor 7b eingeschaltet wird, wobei kondensiertes Wasser am Heizerkern 8a haftet, erreicht die relative Feuchtigkeit der Luft, die durch den Verdampfer 7a abgekühlt wird, 100%. Die kalte Luft wird zum Umlenkkanal 12 und zum Heizerkern 8a entsprechend dem Öffnungsgrad der Umlaufklappe 13 verteilt.
Die dem Heizerkern 8a zugeführte kalte Luft wird erwärmt, wenn sie ihn durchströmt. Obwohl zu diesem Zeitpunkt das Motorkühlwasser dem Heizerkern 8a nicht zugeführt wird, dient der Heizerkern 8a als Heizquelle, aufgrund seiner Wärmekapazität und der vom Heißwasserrohr 8d zu ihm übertragenen Wärme, wodurch die Temperatur der kalten Luft bis zu einer bestimmten Höhe erhöht wird.
Wenn die kalte Luft, deren relative Feuchtigkeit 100% beträgt, erwärmt wird, sollte die relative Feuchtigkeit abnehmen. Tatsächlich jedoch wird Wasser kondensiert, das am Hei zerkern 8a haftet, wie vorstehend erläutert. Wenn die kalte Luft durch den Heizerkern 8a strömt, absorbiert sie deshalb das kondensierte Wasser, wodurch die relative Feuchtigkeit bei 100% gehalten wird.
Wenn, wie vorstehend erläutert, infolge davon die Luft, die durch den Heizerkern 8a geströmt ist, und die Luft, die durch den Umlenkkanal 12 geströmt ist, miteinander vermischt werden, wird feuchte Luft erzeugt. Um zu verhindern, daß feuchte Luft erzeugt wird, gibt die Steuereinrichtung 19 ein Signal an den Servomotor 35 aus, um die Umlenkklappe 13 zu schliessen.
Wenn, wie vorstehend erläutert, beim Schritt 5920 ermittelt wird, daß eine durch den Temperatureinstellschalter 27 eingestellte Temperatur die vorbestimmte niedrigste Temperatur Lo ist, d.h., wenn der Fahrgast wünscht, daß die Luft in der Fahrgastzelle schnell auf die niedrigste Temperatur abgekühlt wird, wird der Umlenkkanal 12 nicht geschlossen; vielmehr wird die Umlenkklappe 13 so gesteuert, daß sie denselben Öffnungsgrad aufzuweist, wie derjenige, der beim Schritt 5600 ermittelt wurde. Auf diese Weise kann die Luft in der Fahrgastzelle entsprechend der durch den Fahrgast eingestellten Temperatur schnell abgekühlt werden. Falls beim Schritt 5920 ermittelt wird, daß die durch den Temperatureinstellschalter 27 eingestellte Temperatur nicht die vorbestimmte niedrigste Temperatur Lo ist, schreitet der Prozeß zum Schritt 5930 weiter.
Beim Schritt 5910 wird ermittelt, daß die FLAGGE 2 nicht auf "0" gesetzt ist, weil die FLAGGE 2 beim Schritt 5950 während der Ausführung des vorausgehenden Zyklus auf "1" eingestellt wurde. Daraufhin schreitet der Prozeß zum Schritt 5980 weiter.
Beim Schritt 5980 wird ermittelt, ob die FLAGGE 3 auf "0" gesetzt wurde oder nicht. Falls JA ermittelt wird, schreitet der Prozeß zum Schritt 5990 weiter, während dann, wenn NEIN ermittelt wird, der Prozeß zum Schritt S912 weiterschreitet. Bei der vorliegenden Situation wird beim Schritt 5980 ermittelt, daß die FLAGGE 3 auf "0" gesetzt wurde. Deshalb schreitet der Prozeß zum Schritt 5990 weiter.
Beim Schritt S990 wird ermittelt, ob der beim Schritt 5960 betätigte Zeitgeber eine vorbestimmte Zeitperiode C1, nämlich 20 Sekunden, gezählt hat. Wenn beim Schritt S990 NEIN ermittelt wird, schreitet der Prozeß zum Schritt S970 weiter, bei dem der Umlenkkanal 12 geschlossen gehalten wird. Falls beim Schritt S990 JA ermittelt wird, wird der Zeitgeber beim Schritt S911 abgeschaltet, und daraufhin schreitet der Prozeß zum Schritt S913 weiter, bei dem die FLAGGE 3 auf "1" gesetzt ist.
Das Einstellen von 20 Sekunden als die vorbestimmte Zeitperiode C1 dient dazu, die Temperaturdifferenz, die zwischen der Temperatur der Luft, die durch den Umlenkkanal 12 geströmt ist, und derjenigen der Luft, die den Heizerkern 8a durchströmt hat, auf ein möglichst kleines Ausmaß zu reduzieren, indem der Heizerkern 8a mit der Luft gekühlt wird, die durch den Verdampfer 7a strömt. Die vorbestimmte Zeitperiode C1 des Zeitgebers ist deshalb nicht auf 20 Sekunden begrenzt.
Die Umlenkklappe 13 kann geschlossen sein, wenn der Betrieb der Klimaanlage abgebrochen wird, oder wenn der Motor gestoppt wird. Wenn die Umlenkklappe 12 geschlossen ist, nachdem der Motor gestoppt wurde, bekommt der Fahrgast ein hartes Betriebsgeräusch der Umlenkklappe zu hören. Deshalb wird die Umlenkklappe 12 bevorzugt geschlossen, wenn der Motor (noch) betätigt ist.
Die Beschreibung erfolgte für das Steuerverfahren zur Verhinderung, daß feuchte Luft erzeugt wird, und das unmittelbar ausgeführt wird, nachdem die Klimaanlage 1 betätigt wurde. Als nächstes wird das Steuerverfahren beschrieben, das dazu dient, zu verhindern, daß die feuchte Luft in einem Dauerbetriebszustand der Klimaanlage 1 erzeugt wird, d.h., daß das Steuerverfahren ausgeführt wird, nachdem die vorbestimmte Zeitperiode C1 abgelaufen ist, seitdem die Klimaanlage 1 betätigt wurde.
Nachdem im Dauerbetriebszustand bei Schritt 5910 ermittelt wurde, daß die FLAGGE 2 nicht auf "0" und die FLAGGE 3 nicht auf "0" beim Schritt S980 gesetzt wurde, schreitet der Prozeß zum Schritt S912 weiter. Der beim Schritt S912 auszuführende Prozeßablauf wird nachfolgend in Bezug auf das in 12 gezeigte Flußdiagramm näher erläutert.
Anfänglich wird beim Schritt 5914 ermittelt, ob die FLAGGE 1 auf "1" gesetzt wurde. Im Falle von JA, schreitet der Prozeß zum Schritt 5915 weiter, während im Falle von NEIN der Prozeß zum Schritt 5916 weiterschreitet. Falls der Prozeß zum ersten Mal zum Schritt 5914 fortschreitet, wird beim Schritt 5914 ermittelt, daß die FLAGGE 1 nicht auf "1" gesetzt war.
Der beim Schritt S916 auszuführende Prozeßablauf ist ähnlich wie derjenige, der beim Schritt S920 ausgeführt wird. Das bedeutet, falls der Fahrgast wünscht, daß die Luft in der Fahrgastzelle auf die niedrigste Temperatur abgekühlt wird, wird der Öffnungsgrad der Umlenkklappe 13 in Übereinstimmung mit demjenigen beim Schritt 5600 ermittelten gesteuert.
Der Prozeßablauf, der beim Schritt 5917 auszuführen ist, ist ähnlich wie derjenige, der beim Schritt S930 auszuführen ist. Das bedeutet, falls die Temperatur der Luft, die in das Gehäuse 1 eingeleitet wird, höher ist als eine vorbestimmte Temperatur, ist es wahrscheinlich, daß der Dampf auf der Oberfläche des Verdampfers 7a kondensiert, und daß Tau bzw. Tautröpfchen am Heizerkern 8a haftet bzw. haften, wodurch feuchte Luft erzeugt wird.
Wenn beim Schritt 5916 ermittelt wird, daß eine durch den Temperatureinstellschalter 27 eingestellte Temperatur nicht die vorbestimmte niedrigste Temperatur Lo ist, und falls beim Schritt S917 ermittelt wird, daß die Gesichtsbetriebsart als die Ausblasbetriebsart ausgewählt ist, schreitet der Prozeß zum Schritt 5918 weiter.
Beim Schritt S918 wird ermittelt, ob TAO-KsxTs , welcher Ausdruck verwendet wird, um den Öffnungsgrad der Umlenkklappe 13 zu ermitteln, größer ist als ein vorbestimmter Wert –20. TAO-KsxTs gibt die Kühllast der Klimaanlage 1 wieder. Dadurch wird beim Schritt S918 ermittelt, ob die Kühllast größer als der vorbestimmte Wert –20 ist. Der Grund- bzw. Begründungsschritt 5918 wird wie folgt ausgeführt: Falls die Kühllast größer als –20 ist, kann die erforderliche Kühllast nicht erreicht werden, und deshalb kann eine Temperatursteuerung nicht geeignet ausgeführt werden, sofern die Umlenkklappe 12 offen ist; wenn der Fahrgast ferner den A/C-Schalter 40 drückt, um den Kompressor 7b auszuschalten, wird die Umlenkklappe 12 vollständig geschlossen, weshalb die erforderliche Kühlleistung mit dem Ergebnis nicht erzielt werden kann, daß der Fahrgast sich unbehaglich fühlt. Falls beim Schritt S918 NEIN ermittelt wird, schreitet der Prozeß zum Schritt S1000 weiter, bei welchem die Umlenkklappe 13 so gesteuert wird, daß sie denselben Öffnungsgrad hat, wie derjenige, der beim Schritt 5600 ermittelt wurde.
Beim Schritt 5918 wird ermittelt, ob der Kompressor 7b von EIN in AUS oder von AUS in EIN umgeschaltet wurde.
Wenn ermittelt wird, daß der Betriebszustand des Kompressors 7b von EIN in AUS oder von AUS in EIN umgeschaltet wurde, schreitet der Prozeß zum Schritt S919 weiter, bei welchem die Umlenkklappe 13 so gesteuert wird, daß sie dadurch den Umlenkkanal 12 vollständig verschließt, und die FLAGGE 1 wird auf "1" gesetzt.
In dem Zustand, in welchem der Kompressor 7b von AUS in EIN umgeschaltet wird, ist es wahrscheinlich, daß feuchte Luft erzeugt wird, wie vorstehend erläutert. Der Grund, weshalb eine Bestimmung durchgeführt wird, ob der Kompressor 7b von EIN in AUS umgeschaltet wurde, ist der folgende:
Das bedeutet, der Kompressor 7b wird von AUS in EIN durch den A/C-Schalter 40 oder automatisch auf der Grundlage der Temperatur der Luft, die soeben den Verdampfer 7a durchströmt hat, umgeschaltet. Wenn der Kompressor 7b auf der Grundlage der Temperatur der Luft, die soeben den Verdampfer 7a durchströmt hat, gesteuert wird, wird der Kompressor 7b von AUS in EIN bzw. von EIN in AUS bei Intervallen von 30 bis 60 Sekunden umgeschaltet. Das bedeutet, wenn der Kompressor 7b ausgeschaltet ist, wird angenommen, daß er in 30 bis 60 Sekunden eingeschaltet wird.
Unter Erwägung des vorstehend ausgeführten schließt die Umlenkklappe 13 den Umlenkkanal 12 dann, wenn der Kompressor 7b ausgeschaltet wird.
Falls die Kühllast (TAO-KsxTs) größer ist als der vorbestimmte Wert –20, d.h., wenn die erforderliche Kühllast klein ist, wird die Umlenkklappe 12 vollständig geschlossen, um dem Fahrgast ein behagliches Gefühl zu vermitteln.
Daraufhin kehrt der Prozeß zum Schritt 5914 erneut zurück. Wenn beim Schritt S914 JA ermittelt wird, schreitet das Programm zum Schritt 5915 weiter.
Beim Schritt 5915 wird ermittelt, ob die Kühllast (TAO-KsxTs) größer ist als ein vorbestimmter Wert –26 oder nicht. Wenn die Last größer ist als der vorbestimmte Wert, kann eine notwendige Kühlleistung nicht erzielt werden, es sei denn die Umlenkklappe 13 ist offen. In diesem Fall schreitet der Prozeß zum Schritt S920 weiter, bei welchem die FLAGGE 1 auf "0" gesetzt wird, um die Umlenkklappe 13 so zu steuern, daß sie denselben Öffnungsgrad hat, wie er beim Schritt S600 ermittelt wurde. Der Grund, weshalb der vorbestimmte Wert auf -20 beim Schritt 5918 und auf –26 beim Schritt S915 eingestellt wird, liegt in der Hysterese, die vorgesehen ist, um zu verhindern, daß die Umlenkklappe 13 nachhängt bzw. Regelschwingungen ausführt.
Wie aus den Schritten S915 und 5918 hervorgeht, ist die Umlenkklappe 13 in einer zweiten vorbestimmten Zeitperiode, in welcher die Kühllast (TAO-KsxTs) klein ist, vollständig geschlossen.
Wie vorstehend erläutert, wird in dem speziellen Klimatisierungszustand, nämlich dann, wenn der Kompressor 7b eingeschaltet und die Temperatur der in das Gehäuse 2 eingeleiteten Luft höher als die vorbestimmte Temperatur ist, feuchte Luft wahrscheinlich erzeugt. Die Umlenkklappe 13 ist in dem speziellen Klimatisierungszustand vollständig geschlossen, um zu verhindern, daß die feuchte Luft erzeugt wird.
Wenn die Kühllast der Klimaanlage 1 größer als der vorbestimmte Wert ist, wird die Umlenkklappe 13 so gesteuert, daß sie einen Öffnungsgrad in Übereinstimmung mit dem Grad der Kühllast hat, um einen komfortablen Klimatisierungszustand bereitzustellen.
Ferner sind bei dieser Ausführungsform der Verdampfer 7a, der Heizerkern 8a und die Umlenkklappe 13 so vorgesehen, daß die Luft, die durch den Verdampfer 7a geströmt ist, in der Lage ist, durch den Heizerkern 8a ungeachtet dessen zu strömen, ob die Umlenkklappe vollständig offen oder geschlossen ist. Das bedeutet, bei der herkömmlichen Klimaanlage, welche das Luftmischverfahren verwendet, die Luftmischklappe verhindert, daß Luft durch den Heizerkern 8a strömt; bei der Klimaanlage dieser Ausführungsform verhindert die Luftmischklappe jedoch nicht, daß Luft durch den Heizerkern 8a bei sämtlichen ihrer Positionen strömt, weshalb der Heizerkern 8a problemlos gekühlt und dadurch Tautröpfchen mit großer Wahrscheinlichkeit am Heizerkern 8a zum haften gebracht werden. Deshalb kann bei der Klimaanlage dieser Ausführungsform ein bemerkenswerter Effekt erzielt werden.
Modifikationen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend in Bezug auf 13 erläutert.
13 zeigt ein Flußdiagramm einer Modifikation des in 12 gezeigten Flußdiagramms. Anfänglich wird eine FLAGGE 4 auf "0" gesetzt, um Daten und einen Zeitgeber zu initialisieren.
Beim Schritt 52000 wird ermittelt, ob der Kompressor 7b durch den A/C-Schalter 40 ausgeschaltet wurde. Falls der Schritt S2000 JA erbringt, schreitet der Prozeß zum Schritt 2010 weiter.
Beim Schritt 52010 wird ermittelt, ob eine AUS-Zeitperiode des Kompressors 7b, die durch den A/C-Schalter 40 eingestellt ist, eine vorbestimmte Zeitperiode C2, nämlich 20 Sekunden, überstiegen hat. Falls der Schritt 52010 JA erbringt, schreitet der Prozeß zum Schritt S2020 weiter, während dann, wenn der Schritt S2010 NEIN erbringt, der Prozeß zum Schritt S1000 weiterschreitet.
Der beim Schritt 52020 auszuführende Prozeßablauf, und derjenige, der beim Schritt 52030 auszuführen ist, sind ähnlich zu demjenigen, der beim Schritt 5920 bzw. der beim Schritt 5930 ausgeführt wird. Deshalb erübrigt sich die Beschreibung des Prozeßablaufs, der bei den Schritten S2020 und 52030 ausgeführt wird.
Beim Schritt S2040 wird ermittelt, ob eine FLAGGE 4 auf "1" gesetzt wurde. Falls JA, schreitet der Prozeß zum Schritt S2060 weiter, während, falls NEIN, der Prozeß zum Schritt 52050 weiterschreitet, bei dem der Zeitgeber das Zählen der Zeit beginnt und die FLAGGE 4 wird auf "1" gesetzt wird, woraufhin der Prozeß zum Schritt 52070 weiterschreitet, bei dem ein Signal von der Steuereinrichtung 19 an den Servomotor 35 ausgegeben wird, um die Umlenkklappe 13 vollständig zu schließen.
Beim Schritt S2060 wird ermittelt, ob eine durch den Zeitgeber gezählte Zeitperiode eine vorbestimmte Zeitperiode C3, nämlich 20 Sekunden, übertroffen hat. Falls der Schritt 52060 JA erbringt, schreitet der Prozeß zum Schritt 52080 weiter, bei dem der Zeitgeber rückgesetzt und die FLAGGE 4 auf "1" gesetzt wird, während dann, wenn der Schritt 52060 NEIN erbringt, der Prozeß zum Schritt S2070 weiterschreitet, bei dem ein Signal von der Steuereinrichtung 19 an den Servomotor 35 ausgegeben wird, um die Umlenkklappe 13 vollständig zu schließen.
Ein in dem Flußdiagramm von 13 auszuführender Betrieb wird nachfolgend erläutert.
Um den Kompressor 7b einzuschalten, nachdem der Kompressor 7b durch Drücken des A/C-Schalters 40 ausgeschaltet wurde, ist es notwendig, den A/C-Schalter 40 erneut oder den Automatikschalter 40 zu drücken. Demnach behält der Kompressor 7b einen AUS-Zustand bei, falls der A/C-Schalter 40 oder der Automatikschalter 41 eingeschaltet sind.
Das bedeutet, wenn die Temperatur der Außenluft hoch ist, hat der Heizerkern 8a eine geringe Heizleistung. Infolge davon strömt lediglich eine kleine Heißwassermenge durch das Heißwasserrohr 8d, und der Heizerkern 8a wird durch kalte Luft gekühlt, die von dem Verdampfer 7a geliefert wird. Wenn deshalb die AUS-Zeitperiode des Kompressors 7b lang ist, wird die Kühlleistung des Verdampfers 7a allmählich aufgrund des Wärmeaustausches zwischen der Innenluft und der Außenluft kleiner. Infolge davon wird die Temperatur der Luft, die zu dem Heizerkern 8a durch den Verdampfer 7a zugeführt wird, höher als diejenige des Heizerkerns 8a.
Infolge davon kann auf der Oberfläche des Heizerkerns 8a Tau gebildet werden, und feuchte Luft wird wahrscheinlich gebildet. Falls die lange AUS-Zeitperiode des Kompressors 7b fortdauert, ist der Verdampfer 7a nicht in der Lage, die Außenluft abzukühlen, die in das Gehäuse 2 eingeleitet wird. Die in das Gehäuse 2 eingeleitete Außenluft wird deshalb zu dem Heizerkern 8a geliefert, ohne abgekühlt zu werden. Wenn die Temperatur der Außenluft in diesem Fall hoch und die Strömungsrate des heißen Wassers, das dem Heizerkern 8a zugeführt werden soll, niedrig ist, kann der Heizerkern 8a geheizt werden. Wenn der Kompressor 7b demnach daraufhin eingeschaltet wird, besteht eine große Temperaturdifferenz zwischen der Luft, die durch den Heizerkern 8a strömt, und der Luft, die durch den Umlenkkanal 12 strömt. Infolge davon wird feuchte Luft wahrscheinlich erzeugt.
Um zu verhindern, daß die feuchte Luft erzeugt wird, wird der folgende Prozeßablauf ausgeführt: Wenn beim Schritt 52010 ermittelt wird, daß die AUS-Zeitperiode des Kompressors 7b die vorbestimmte Zeitperiode C2 übertroffen hat, wird beim Schritt 52040 ermittelt, daß die FLAGGE 4 nicht auf "1" gesetzt wurde. Daraufhin startet der Zeitgeber das Zeitzählen beim Schritt 52060, und daraufhin wird der Umlenkkanal 12 beim Schritt S2070 für die vorbestimmte Zeitperiode C3 ge schlossen, nämlich 60 Sekunden, nachdem der Kompressor 7b eingeschaltet wurde. Auf diese Weise kann wirksam verhindert werden, daß feuchte Luft erzeugt wird, wenn der Kompressor 7b durch den Fahrgast mit dem A/C-Schalter 40 abgeschaltet wird.
Bis die vorbestimmte Zeitperiode C3 abgelaufen ist, wird beim Schritt 52040 ermittelt, daß die FLAGGE 4 nicht auf "1" gesetzt wurde und der Umlenkkanal 12 wird geschlossen gehalten. Wenn die vorbestimmte Zeitperiode C3 abgelaufen ist, wird beim Schritt S2080 der Zeitgeber rückgesetzt und die FLAGGE 4 wird auf "0" gesetzt. Daraufhin schreitet der Prozeß zum Schritt 51000 weiter.
Bei der vorstehend angeführten Modifikation wird ermittelt, ob der Kompressor 7b durch den A/C-Schalter 40 ausgeschaltet ist. Es ist jedoch möglich, die Umlenkklappe 13 in Übereinstimmung damit zu schließen, wenn die AUS-Zeitperiode des Kompressors 7b eine vorbestimmte Zeitperiode übertroffen hat, ob der Kompressor 7b automatisch gesteuert wird, nämlich dann, wenn er auf der Grundlage der Temperatur Te der Luft ein- oder ausgeschaltet wird, die durch den Verdampfer 7a geströmt ist.
Bei der vorstehend erläuterten Ausführungsform wird in Übereinstimmung mit der Ausblasbetriebsart auf der Grundlage der Zielausblastemperatur TAO der Luft, die in die Fahrgastzelle ausgeblasen werden soll, ermittelt, ob die in das Gehäuse 2 eingeleitete Luft hoch oder niedrig ist bzw. eine hohe oder niedrige Temperatur hat; es ist jedoch in Obereinstimmung mit der Zielausblastemperatur TAO oder einem Wert, der durch den Sensor 21 zum Ermitteln der Temperatur der Außenluft ermittelt ist, möglich, zu ermitteln, ob die in das Gehäuse 2 eingeleitete Luft hoch oder niedrig ist.
Ferner ist es auch möglich, daß beim Schritt 5916 ermittelt wird, ob die Innenluft/Außenluftbetriebsart die Innenluftbe triebsart oder die Außenluftbetriebsart ist, und falls ermittelt wird, daß die Innenluft/Außenluftbetriebsart die Innenluftbetriebsart ist, schreitet der Prozeß zum Schritt S1000 weiter, während dann, wenn ermittelt wird, daß die Innenluft/Außenluftbetriebsart die Außenluftbetriebsart ist, der Prozeß zum Schritt 5917 weiterschreitet. Das bedeutet, daß beim Schritt S916 die Temperatur der Luft in der Fahrgastzelle nicht so hoch ist, weil die Temperatur der Luft in der Fahrgastzelle nahe an der Solltemperatur liegt. Obwohl die Luft in der Fahrgastzelle in das Gehäuse 2 in der Innenluftbetriebsart eingeleitet wird, besteht insbesondere eine niedrige Wahrscheinlichtkeit, daß an der Oberfläche des Heizerkerns 8a Tau haftet, und deshalb ist es unwahrscheinlich, daß feuchte Luft erzeugt wird.
Vorliegend wurde eine Klimaanlage vom Wiederheiztyp erläutert. Das bedeutet, die Heizleistung des Heizerkerns 8a wird so eingestellt, daß die Temperatur der Luft in der Fahrgastzelle eingestellt wird; es ist jedoch möglich, daß die Klimaanlage das Luftmischverfahren verwendet, demnach das Verhältnis zwischen der Menge der kalten Luft zu derjenigen der warmen Luft mittels der Luftmischklappe eingestellt wird, wobei beispielsweise eine Klimaanlage einen Umlenkkanal hat, um ihre Kühlleistung zu verbessern.

Claims

Verfahren zum Steuern einer Fahrzeug-Klimaanlage, wobei die Klimaanlage aufweist: ein Gehäuse (2) zum Bilden eines Luftkanals zum Einleiten von Luft, mit mehreren Luftauslässen an seinem stromabwärtigsten Ende zum Blasen klimatisierter Luft in eine Fahrgastzelle; ein Gebläse (6), das in dem Gehäuse angeordnet ist, um einen Luftstrom zur Fahrgastzelle zu richten; einen Verdampfapparat (7a), der in dem Gehäuse angeordnet ist, um durch ihn hindurch strömende Luft zu kühlen; einen Heizkern (8a), der stromab des Verdampfapparats in dem Gehäuse angeordnet ist, um durch ihn hindurch strömende Luft zu erwärmen; einen Umleitungskanal (12), der stromab des Verdampfapparats (7a) in dem Gehäuse angeordnet ist, um durch den Verdampfapparat geströmte Luft an dem Heizkern (8a) vorbei zu leiten; eine Öffnungs/Schließeinrichtung (13) zum Öffnen und Schließen des Umleitungskanals (12); und eine Kühlmittel-Zufuhrsteuereinrichtung zum Umschalten zwischen einem Zufuhrzustand, in dem dem Verdampfapparat (7a) Kühlmittel zugeführt wird, und einem Stoppzustand, in dem die Zufuhr des Kühlmittels zum Verdampfapparat auf der Grundlage der Temperatur der soeben durch den Verdampfapparat geströmten Luft gestoppt wird, wobei das Verfahren einen Ermittlungsschritt (S920) zum Ermitteln, ob die Temperatur der in das Gehäuse (2) eingeleiteten Luft größer als eine vorbestimmte Temperatur ist, enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Umleitungskanal (12) nach dem Umschalten der Kühlmittelsteuereinrichtung (S940) vom Stoppzustand in den Zufuhrzustand für eine erste vorbestimmte Zeitdauer (C1) geschlossen gesteuert wird, wenn die Temperatur der in das Gehäuse (2) eingeleiteten Luft größer als die vorbestimmte Temperatur ist.
Fahrzeug-Klimaanlage zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Gehäuse (2) zum Bilden eines Luftkanals zum Einleiten von Luft, mit mehreren Luftauslässen an seinem stromabwärtigsten Ende zum Blasen klimatisierter Luft in eine Fahrgastzelle; einem Gebläse (6), das in dem Gehäuse angeordnet ist, um einen Luftstrom zur Fahrgastzelle zu richten; einem Verdampfapparat (7a), der in dem Gehäuse angeordnet ist, um durch ihn hindurch strömende Luft zu kühlen; einem Heizkern (8a), der stromab des Verdampfapparats in dem Gehäuse angeordnet ist, um durch ihn hindurch strömende Luft zu erwärmen; einem Umleitungskanal (12), der stromab des Verdampfapparats (7a) in dem Gehäuse angeordnet ist, um durch den Verdampfapparat geströmte Luft an dem Heizkern (8a) vorbei zu leiten; einer Öffnungs/Schließeinrichtung (13) zum Öffnen und Schließen des Umleitungskanals (12); einer Kühlmittel-Zufuhrsteuereinrichtung zum Umschalten zwischen einem Zufuhrzustand, in dem dem Verdampfapparat (7a) Kühlmittel zugeführt wird, und einem Stoppzustand, in dem die Zufuhr des Kühlmittels zum Verdampfapparat auf der Grundlage der Temperatur der soeben durch den Verdampfapparat geströmten Luft gestoppt wird; und einer Ermittlungseinrichtung (S920) zum Ermitteln, ob die Temperatur der in das Gehäuse (2) eingeleiteten Luft größer als eine vorbestimmte Temperatur ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Umleitungskanal (12) nach dem Umschalten der Kühlmittelsteuereinrichtung (S940) vom Stoppzustand in den Zufuhrzustand für eine erste vorbestimmte Zeitdauer (C1) geschlossen gesteuert ist, wenn die Temperatur der in das Gehäuse (2) eingeleiteten Luft größer als die vorbestimmte Temperatur ist.
Klimaanlage nach Anspruch 2, ferner mit einer Betriebszustand-Ermittlungseinrichtung (S910) zum Ermitteln des Betriebszustandes der Klimaanlage, wobei der Umleitungskanal (12) nach dem Umschalten der Kühlmittel-Zufuhrsteuereinrichtung (S940) vom Stoppzustand in den Zufuhrzustand nur dann für eine erste vorbestimmte Zeitdauer (C1) geschlossen gesteuert ist, wenn die Betriebszustand-Ermittlungseinrichtung (S910) ermittelt, dass die Klimaanlage in Betrieb ist.
Klimaanlage nach Anspruch 2 oder 3, ferner mit einer Zeitdauer-Bestimmungseinrichtung (S915) zum Takten einer Zeitdauer in dem Stoppzustand, wenn ermittelt wird (5918), dass der Steuerzustand der Kühlmittel-Zufuhrsteuereinrichtung in den Zufuhrzustand und anschließend von dem Zufuhrzustand in den Stoppzustand umgeschaltet worden ist, um ein Überschreiten einer zweiten vorgegebenen Zeitdauer (C2) durch die getaktete Zeitdauer zu bestimmen, wobei der Umleitungskanal (12) nach dem Umschalten der Kühlmittelsteuereinrichtung (S940) vom Stoppzustand in den Zufuhrzustand nach Ablauf der zweiten vorgegebenen Zeitdauer für die erste vorbestimmte Zeitdauer (C1) geschlossen gesteuert ist.
Klimaanlage nach Anspruch 2 oder 3, ferner mit einer Ermittlungseinrichtung (S2010) zum Ermitteln, ob der Steuerzustand der Kühlmittel-Zufuhrsteuereinrichtung manuell vom Zufuhrzustand in den Stoppzustand umgeschaltet worden ist; und einer Zeitdauer-Bestimmungseinrichtung (S915) zum Takten einer Zeitdauer in dem Stoppzustand, wenn die Ermittlungseinrichtung (S2010) ermittelt, dass der Steuerzustand der Kühlmittel-Zufuhrsteuereinrichtung manuell von dem Zufuhrzustand in den Stoppzustand umgeschaltet worden ist, um ein Überschreiten einer zweiten vorgegebenen Zeitdauer (C2) durch die getaktete Zeitdauer zu bestimmen, wobei der Umleitungskanal (12) nach dem Umschalten der Kühlmittelsteuereinrichtung (S940) vom Stoppzustand in den Zufuhrzustand nach Ablauf der zweiten vorgegebenen Zeitdauer für die erste vorbestimmte Zeitdauer (C1) geschlossen gesteuert ist.
Klimaanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 5, ferner mit einer Kühllastermittlungseinrichtung (S915) zum Ermitteln, ob eine Kühllast der Klimaanlage in der Fahrgastzelle größer als ein vorbestimmter Wert ist, wobei die Öffnungs/Schließeinrichtung (13) vorrangig in Übereinstimmung mit dem Grad der Kühllast gesteuert wird, falls die ermittelte Kühllast größer als der vorbestimmte Wert ist.
Klimaanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 6, ferner mit einer Temperatureinstelleinrichtung (27) zum Einstellen einer Solllufttemperatur in der Fahrgastzelle; einem Innenlufttemperatursensor (20) zum Erfassen der Innenlufttemperatur in der Fahrgastzelle; und einer Zielausblastemperatur-Berechnungseinrichtung (S300) zum Berechnen einer Zielausblastemperatur (TAO) auf der Grundlage der durch die Temperatureinstelleinrichtung (27) eingestellten Solllufttemperatur und der durch den Innenlufttemperatursensor (20) erfassten Innenlufttemperatur.
Klimaanlage nach Anspruch 7, bei welcher die Ermittlungseinrichtung (S920) ermittelt, ob die Zielausblastemperatur (TAO) niedriger als eine vorbestimmte Temperatur ist.
Klimaanlage nach Anspruch 7, bei welcher die Kühllastermittlungseinrichtung (S915) ermittelt, ob eine durch den Innenlufttemperatursensor (20) erfasste Innenlufttemperatur die niedrigste Temperatur in einem Temperaturbereich ist, der durch den Innenlufttemperatursensor (20) erfasst werden kann.
Klimaanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 9, bei welcher der Heizkern (8a) und die Öffnungs/Schließeinrichtung (13) nebeneinander in dem Gehäuse (2) angeordnet sind, sodass die durch den Verdampfapparat (7a) geströmte Luft unabhängig von dem Steuerzustand der Öffnungs/Schließeinrichtung (13) immer auch durch den Heizkern (8a) strömt.
Klimaanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 10, bei welcher die Ermittlungseinrichtung (S920) ermittelt, ob die Innenlufttemperatur und/oder die Außenlufttemperatur innerhalb bzw. außerhalb der Fahrgastzelle größer als eine vorbestimmte Temperatur ist.