DE202018002884U1

DE202018002884U1 - Klimaanlage

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Publication number: DE202018002884U1
Application number: DE202018002884.3U
Authority: DE
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2017-06-19
Filing date: 2018-06-19
Publication date: 2018-12-13
Anticipated expiration: 2028-06-20
Also published as: KR20180137800A; GB2564009B; GB2564009A; KR102350935B1; GB201810003D0

Abstract

Klimaanlage, die aufweist:
einen Kondensator, der Kältemittel kondensiert;
eine erste Expansionsvorrichtung, in der das durch den Kondensator geführte Kältemittel gedrosselt wird;
eine zweite Expansionsvorrichtung, in der das durch die erste Expansionsvorrichtung geführte Kältemittel gedrosselt wird;
einen Verdampfer, über den das durch die zweite Expansionsvorrichtung geführte Kältemittel verdampft wird;
einen Kompressor, der aufweist:
eine erste Kompressionseinheit, in die das durch den Verdampfer geführte Kältemittel eingeleitet wird und in der das eingeleitete Kältemittel komprimiert wird, und
eine zweite Kompressionseinheit, in die das durch die erste Kompressionseinheit geführte Kältemittel sowie das zwischen der ersten Expansionsvorrichtung und der zweiten Expansionsvorrichtung abgezweigte und eingespritzte Kältemittel gemeinsam eingeleitet werden und in der die
eingeleiteten Kältemittel komprimiert werden;
ein Einspritzventil, in dem das Kältemittel gedrosselt wird, das zwischen der ersten Expansionsvorrichtung und der zweiten Expansionsvorrichtung abgezweigt und in die zweite Kompressionseinheit eingespritzt wird; und
eine Steuerung, die eine Endtrockenheit eines Mischkältemittels in der zweiten Kompressionseinheit vergleicht und einen Öffnungsgrad des Einspritzventils auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses ändert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage und insbesondere eine Klimaanlage, die die Einspritzung von Kältemittel effizient steuern kann, um die Leistung und Zuverlässigkeit eines Systems zu gewährleisten.
Allgemein ist ein Klimatisierungssystem eine Vorrichtung zum Kühlen oder Heizen eines Innenraums, indem ein Verfahrensablauf aus Verdichten, Kondensieren, Expandieren und Verdampfen von Kältemittel durchgeführt wird.
Das Klimatisierungssystem unterteilt sich in ein normales Klimatisierungssystem, in dem eine einzelne Inneneinheit mit einer Außeneinheit verbunden ist, und ein Multisplit-Klimatisierungssystem, in dem mehrere Inneneinheiten mit der Außeneinheit verbunden sind. Zusätzlich unterteilt sich das Klimatisierungssystem in ein Kühlsystem, das einen Kältemittelzyklus nur in einer Richtung betreibt, um dem Raum nur kühle Luft zuzuführen, und ein Kühl- und Heizsystem, das denn Kältemittelzyklus in beiden Richtung betreiben kann, um dem Raum Kalt- oder Warmluft zuzuführen.
Das Klimatisierungssystem verfügt über einen Kompressor, einen Kondensator, ein Expansionsventil und einen Verdampfer. Das aus dem Kompressor abgegebene Kältemittel wird im Kondensator kondensiert und dann im Expansionsventil expandiert. Das expandierte Kältemittel wird im Verdampfer verdampft und dann in den Kompressor eingesaugt. Während des Kühlbetriebs oder des Heizbetriebs wird das Kältemittel in den Kompressor eingespritzt, um die Leistung zu verbessern.
Allerdings ist das Klimatisierungssystem der verwandten Technik sehr schwierig zu steuern, und bei nicht ordnungsgemäßer Durchführung der Steuerung wird das System instabil, und es kann zu Beschädigung am Kompressor kommen.
Zudem besteht in der verwandten Technik, im Fall einer Technologie zur Steuerung der eingespritzten Kältemittelmenge auf der Grundlage des Einspritzüberhitzungsgrads, ein Problem, dass es schwierig ist, die eingespritzte Kältemittelmenge genau zu steuern, wenn das Kältemittel in einen Zweiphasenzustand im Kompressor eintritt.
Die Erfindung kam angesichts der vorstehenden Probleme zustande und stellt eine Klimaanlage bereit, die die Beschädigung eines Kompressors infolge von Einspritzung reduziert, während sie den in den Kompressor eingespritzten Volumenstrom erhöht.
Ferner stellt die Erfindung eine Klimaanlage bereit, die die Beschädigung des Kompressors reduziert, während sie den Wirkungsgrad der Klimaanlage erhöht, indem sie die Qualität des Kältemittels im Kompressor schätzt und steuert, wenn das eingespritzte Kältemittel als Zweiphasen-Kältemittel eingeleitet wird.
Außerdem stellt die Erfindung eine Klimaanlage bereit, die ein Einspritzventil aufweist, in dem das in den Kompressor eingespritzte Kältemittel gedrosselt wird, und eine Endtrockenheit eines Mischkältemittels im Kompressor vergleicht und den Öffnungsgrad des Einspritzventils dementsprechend ändert.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist eine Klimaanlage auf: einen Kondensator, der Kältemittel kondensiert; eine erste Expansionsvorrichtung, in der das durch den Kondensator geführte Kältemittel gedrosselt wird; eine zweite Expansionsvorrichtung, in der das durch die erste Expansionsvorrichtung geführte Kältemittel gedrosselt wird; einen Verdampfer, über den das durch die zweite Expansionsvorrichtung geführte Kältemittel verdampft wird; einen Kompressor, der mit einer ersten Kompressionseinheit, in die das durch den Verdampfer geführte Kältemittel eingeleitet wird und in der das eingeleitete Kältemittel komprimiert wird, und einer zweiten Kompressionseinheit versehen ist, in die das durch die erste Kompressionseinheit geführte Kältemittel sowie das zwischen der ersten Expansionsvorrichtung und der zweiten Expansionsvorrichtung abgezweigte und eingespritzte Kältemittel gemeinsam eingeleitet werden und in der die eingeleiteten Kältemittel komprimiert werden; ein Einspritzventil, in dem das Kältemittel gedrosselt wird, das zwischen der ersten Expansionsvorrichtung und der zweiten Expansionsvorrichtung abgezweigt und in die zweite Kompressionseinheit eingespritzt wird; und eine Steuerung, die eine Endtrockenheit eines Mischkältemittels in der zweiten Kompressionseinheit vergleicht und einen Öffnungsgrad des Einspritzventils auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses ändert.
Ferner weist die Klimaanlage auf: ein Einspritzrohr, das zwischen der ersten Expansionsvorrichtung und der zweiten Expansionsvorrichtung abgezweigt ist und das in die zweite Kompressionseinheit eingespritzte Kältemittel führt; und einen Einspritzwärmetauscher, der zwischen der ersten Expansionsvorrichtung und der zweiten Expansionsvorrichtung angeordnet ist und Wärme zwischen dem in die zweite Expansionsvorrichtung strömenden Kältemittel und dem das Einspritzrohr durchlaufenden Kältemittel austauscht.
Der Einspritzwärmetauscher weist auf: ein erstes Kältemittelrohr, durch das das aus der ersten Expansionsvorrichtung zur zweiten Expansionsvorrichtung strömende Kältemittel oder das das Einspritzrohr durchströmende Kältemittel durchläuft; und ein zweites Kältemittelrohr, das so gebildet ist, dass es das erste Kältemittelrohr umgibt, und durch das das andere Kältemittel durchläuft.
Die Steuerung schätzt einen Zwischendruck auf der Grundlage einer Auslasstemperatur des Kondensators und eines Verdampfungsdrucks und berechnet die Endtrockenheit in der zweiten Kompressionseinheit auf der Grundlage des Zwischendrucks und einer Kompressorauslasstemperatur, die in einem Auslass des Kompressors gemessen wird.
Die Steuerung reduziert den Öffnungsgrad des Einspritzventils, wenn die Endtrockenheit kleiner als eine Referenztrockenheit ist.
Die Steuerung erhöht den Öffnungsgrad des Einspritzventils, wenn die Endtrockenheit gleich oder größer als eine Referenztrockenheit ist.
Die Steuerung steuert den Öffnungsgrad des Einspritzventils in einem Gaseinspritz-Steuermodus, wenn ein Öffnungsgradwert des Einspritzventils kleiner als ein Referenzöffnungsgradwert ist.
Im Gaseinspritz-Steuermodus steuert die Steuerung den Öffnungsgrad des Einspritzventils auf der Grundlage eines Einspritzüberhitzungsgrads im Einspritzrohr.
Im Gaseinspritz-Steuermodus erhöht die Steuerung den Öffnungsgrad des Einspritzventils, wenn der Einspritzüberhitzungsgrad höher als ein Referenzeinspritzüberhitzungsgrad ist.
Im Gaseinspritz-Steuermodus reduziert die Steuerung den Öffnungsgrad des Einspritzventils, wenn der Einspritzüberhitzungsgrad kleiner als oder gleich einem Referenzeinspritzüberhitzungsgrad ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist eine Klimaanlage auf: einen Kondensator, der Kältemittel kondensiert; eine erste Expansionsvorrichtung, in der das durch den Kondensator geführte Kältemittel gedrosselt wird; eine zweite Expansionsvorrichtung, in der das durch die erste Expansionsvorrichtung geführte Kältemittel gedrosselt wird; einen Verdampfer, über den das durch die zweite Expansionsvorrichtung geführte Kältemittel verdampft wird; einen Kompressor, der mit einer ersten Kompressionseinheit, in die das durch den Verdampfer geführte Kältemittel eingeleitet wird und in der das eingeleitete Kältemittel komprimiert wird, und einer zweiten Kompressionseinheit versehen ist, in die das durch die erste Kompressionseinheit geführte Kältemittel sowie das zwischen der ersten Expansionsvorrichtung und der zweiten Expansionsvorrichtung abgezweigte und eingespritzte Kältemittel gemeinsam eingeleitet werden und in der die eingeleiteten Kältemittel komprimiert werden; und ein Einspritzventil, in dem das Kältemittel gedrosselt wird, das zwischen der ersten Expansionsvorrichtung und der zweiten Expansionsvorrichtung abgezweigt und in die zweite Kompressionseinheit eingespritzt wird.
Ferner weist die Klimaanlage auf: ein Einspritzrohr, das zwischen der ersten Expansionsvorrichtung und der zweiten Expansionsvorrichtung abgezweigt ist und das in die zweite Kompressionseinheit eingespritzte Kältemittel führt; und einen Einspritzwärmetauscher, der zwischen der ersten Expansionsvorrichtung und der zweiten Expansionsvorrichtung angeordnet ist und Wärme zwischen dem in die zweite Expansionsvorrichtung strömenden Kältemittel und dem das Einspritzrohr durchlaufenden Kältemittel austauscht.
Der Einspritzwärmetauscher weist auf: ein erstes Kältemittelrohr, durch das das aus der ersten Expansionsvorrichtung zur zweiten Expansionsvorrichtung strömende Kältemittel oder das das Einspritzrohr durchströmende Kältemittel durchläuft; und ein zweites Kältemittelrohr, das so gebildet ist, dass es das erste Kältemittelrohr umgibt, und durch das das andere Kältemittel durchläuft.
Das Einspritzventil ändert einen Öffnungsgrad gemäß einer Endtrockenheit eines Mischkältemittels in der zweiten Kompressionseinheit.
Der Öffnungsgrad des Einspritzventils wird auf der Grundlage einer Endtrockenheit eines Mischkältemittels in der zweiten Kompressionseinheit gesteuert oder auf der Grundlage eines Einspritzüberhitzungsgrads im Einspritzrohr gesteuert.
Die Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden näheren Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher hervor. Es zeigen:

1 ein Besetzungsplan einer Klimaanlage gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2 ein Blockdiagramm, das einen Steuerablauf einer Klimaanlage gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt;
3 eine Querschnittansicht eines Innenraums eines erfindungsgemäßen Einspritzwärmetauschers gemäß 1;
4 eine Darstellung einer Kältemittelströmung während eines Heizbetriebs der Klimaanlage gemäß 1;
5 eine Darstellung einer Kältemittelströmung während eines Kühlbetriebs der Klimaanlage gemäß 1;
6 ein Mollier-Diagramm (p-h-Diagramm) eines Zyklus einer Klimaanlage gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
7 einen Ablaufplan eines Steuerverfahrens einer Klimaanlage gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Es werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen werden durchweg gleiche Bezugszahlen verwendet, um gleiche oder ähnliche Teile zu bezeichnen. Nähere Beschreibungen hierin aufgenommener bekannter Funktionen und Aufbauten können entfallen, um zu verhindern, dass der Gegenstand der vorliegenden Erfindung unklar wird.
Räumliche Relativbegriffe wie „unter“, „unterhalb“, „untere(r/s)“, „oberhalb“, „über“ u. ä. können verwendet werden, um die Korrelation von Elementen mit anderen Elementen leicht zu beschreiben. Räumliche Relativbegriffe sind bezogen auf die Richtungen zu verstehen, die in den Zeichnungen gezeigt sind, darunter die unterschiedlichen Richtungen von Komponenten im Gebrauch oder Betrieb. Beispielsweise kann beim Umkehren eines in den Zeichnungen gezeigten Elements ein als „unter“ oder „unterhalb“ eines anderen Elements beschriebenes Element nun „oberhalb“ eines anderen Elements platziert sein. Somit können zum beispielhaften Begriff „unter“ sowohl eine Abwärts- als auch eine Aufwärtsrichtung gehören. Die Elemente können auch in einer unterschiedlichen Richtung orientiert sein, so dass räumliche Relativbegriffe orientierungsgemäß interpretiert werden können.
Die hier gebrauchte Terminologie dient zur Veranschaulichung von Ausführungsformen und soll die Erfindung nicht einschränken. In dieser Beschreibung gehören zu Singularformen auch Pluralformen, sofern der Zusammenhang nicht ausdrücklich anderes vorschreibt. Zu beachten ist, dass die in der Beschreibung verwendeten Begriffe „weist auf“ und/oder „aufweisen“ bedeuten, dass die erwähnten Elemente, Schritte und/oder Betriebsabläufe nicht das Vorhandensein oder die Zufügung eines oder mehrerer anderer Elemente, Schritte und/oder Betriebsabläufe ausschließen.
Sofern nicht anders festgelegt, können alle hier gebrauchten Begriffe (darunter technische und wissenschaftliche Termini) in einem Sinn verwendet sein, der dem Fachmann auf dem Gebiet der beanspruchten Erfindung gemeinhin vertraut ist. Zusätzlich sind allgemein verwendete vordefinierte Begriffe nicht auf ideale oder überzogene Weise zu interpretieren, sofern nicht ausdrücklich anders definiert.
In den Zeichnungen sind die Dicken und Größen jeweiliger Elemente der zweckmäßigen und klaren Erläuterung halber übertrieben, gar nicht oder schematisch dargestellt. Zudem widerspiegeln die Größe und Fläche jedes Elements nicht völlig die tatsächliche Größe oder Fläche.
Ferner beruhen die im Ablauf der Beschreibung des Aufbaus der Ausführungsform erwähnten Winkel und Richtungen auf den in den Zeichnungen dargestellten. Werden in der Beschreibung des Aufbaus, der eine Ausführungsform in der Anmeldung bildet, ein Referenzpunkt und eine Positionsbeziehung im Hinblick auf den Winkel nicht explizit erwähnt, ist auf die relevanten Zeichnungen Bezug zu nehmen.
Zu einer Klimaanlage zählen alle Anlagen, darunter eine allgemeine Haushaltsklimaanlage zur ausschließlichen Durchführung eines Kühlbetriebs, eine Heizungsklimaanlage zur ausschließlichen Durchführung eines Heizbetriebs, eine Klimaanlage vom Wärmepumpentyp zur Durchführung sowohl von Heiz- als auch von Kühlbetrieb und eine Multisplit-Klimaanlage zum Kühlen und Heizen mehrerer Innenräume.
Nachstehend werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 ist ein Besetzungsplan einer Klimaanlage 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 2 ist ein Blockdiagramm eines Steuerablaufs einer Klimaanlage 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Mit Bezug auf 1 und 2 kann die Klimaanlage 100 einen Kompressor 110, einen Innenwärmetauscher 120, einen Außenwärmetauscher 130, ein erstes Expansionsventil 141, ein zweites Expansionsventil 142, einen Einspritzwärmetauscher 150 und ein Vierwegeventil 160 aufweisen.
Der Innenwärmetauscher 120 kann als Verdampfer zum Verdampfen des Kältemittels während des Kühlbetriebs dienen und als Kondensator zum Kondensieren des Kältemittels während des Heizbetriebs dienen.
Der Außenwärmetauscher 130 kann als Kondensator zum Kondensieren des Kältemittels während des Kühlbetriebs dienen und als Verdampfer zum Verdampfen des Kältemittels während des Heizbetriebs dienen.
Der Kompressor 110 kann das eingeleitete Kältemittel mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck durch eine hohe Temperatur und einen hohen Druck komprimieren. Der Kompressor 110 kann eine umlaufende Spirale und eine feststehende Spirale aufweisen, die eine Phasendifferenz von 180 Grad zueinander haben. Eine Kompressionskammer kann zwischen einer Evolventenwindung der umlaufenden Spirale und einer Evolventenwindung der feststehenden Spirale gebildet sein. Das Kältemittel in der Kompressionskammer kann gemäß der Umlaufbewegung der umlaufenden Spirale allmählich komprimiert und über einen Abgabeanschluss in der Mitte abgegeben werden.
Hierbei kann der Kompressor 110 aufweisen: eine erste Kompressionseinheit, in die ein den Außenwärmetauscher 130 durchlaufendes Kältemittel während des Heizbetriebs eingeleitet wird und in der das eingeleitete Kältemittel komprimiert wird, und eine zweite Kompressionseinheit, in die ein Kältemittel, das die erste Kompressionseinheit durchläuft, und ein Kältemittel, das den Einspritzwärmetauscher 150 durchläuft, gemeinsam eingeleitet werden und in der die eingeleiteten Kältemittel komprimiert werden. Die erste und zweite Kompressionseinheit können eine Kompressionskammer sein, die durch den Eingriff der umlaufenden Spirale und der feststehenden Spirale abgedichtet ist.
Der Kompressor 110 kann einen ersten Einlass 111, der mit einem später beschriebenen sechsten Verbindungsrohr 176 verbunden ist, und einen zweiten Einlass 112, der mit einem später beschriebenen Einspritzrohr 151 verbunden ist, so dass das eingespritzte Kältemittel in die zweite Kompressionseinheit eingeleitet wird, aufweisen.
Das Vierwegeventil 160 kann ein Strömungsumschaltventil zum Umschalten der Strömung des Kältemittels beim Kühlen und Heizen sein. Das Vierwegeventil 160 kann das durch den Kompressor 110 komprimierte Kältemittel zum Außenwärmetauscher 130 beim Kühlen und zum Innenwärmetauscher 120 beim Heizen führen.
Eine Seite des Vierwegeventils 160 kann mit dem Kompressor 110 und einem ersten Verbindungsrohr 171 verbunden sein. Die andere Seite des Vierwegeventils 160 kann mit dem Innenwärmetauscher 120 und einem zweiten Verbindungsrohr 172 verbunden sein.
Der Innenwärmetauscher 120 und der Einspritzwärmetauscher 150 können mit einem dritten Verbindungsrohr 173 verbunden sein, und ein erstes Expansionsventil 141 kann am dritten Verbindungsrohr 173 angeordnet sein.
Der Einspritzwärmetauscher 150 und der Verdampfer können mit einem vierten Verbindungsrohr 174 verbunden sein, und ein zweites Expansionsventil 142 kann am vierten Verbindungsrohr 174 angeordnet sein.
Das erste Expansionsventil 141 kann eine zweite Expansionsvorrichtung zum Drosseln des Kältemittels sein, das den Einspritzwärmetauscher 150 während des Kühlbetriebs durchlaufen hat, und kann eine erste Expansionsvorrichtung zum Drosseln von Flüssigkältemittel sein, das aus dem Innenwärmetauscher 120 eingeleitet wird, der als Kondensator während des Heizbetriebs dient.
Das zweite Expansionsventil 142 kann eine erste Expansionsvorrichtung zum Drosseln des Flüssigkältemittels, das aus dem Außenwärmetauscher 130 eingeleitet wird, der als Kondensator während des Kühlbetriebs dient, und eine zweite Expansionsvorrichtung zum Drosseln des Kältemittels sein, das den Einspritzwärmetauscher 150 während des Heizbetriebs durchlaufen hat.
Das dritte Verbindungsrohr 173 kann mit dem Einspritzrohr 151 zum Durchrühren des Kältemittels vom ersten Expansionsventil 141 durch den Einspritzwärmetauscher 150 und anschließenden Führen des Kältemittels zum Kompressor 110 verbunden sein.
Das Vierwegeventil 160 kann mit dem Außenwärmetauscher 130 und einem fünften Verbindungsrohr 175 verbunden sein. Zusätzlich kann das Vierwegeventil 160 mit einem Einlass des Kompressors 110 und einem sechsten Verbindungsrohr 176 verbunden sein.
Der Einspritzwärmetauscher 150 kann Wärme zwischen dem Kältemittel, das vom ersten Expansionsventil 141 zum zweiten Expansionsventil 142 strömt, und dem Kältemittel austauschen, das während des Heizbetriebs durch das Einspritzrohr 151 strömt.
Das Einspritzrohr 151 kann mit einem Einspritzventil 153 zum Unterbrechen des Volumenstroms des eingespritzten Kältemittels versehen sein. Durch Steuern des Öffnungsgrads des Einspritzventils 153 können eingespritzte Kältemittelmenge und der Kältemitteldruck gesteuert werden.
Zusätzlich kann die Klimaanlage 100 aufweisen: einen Kondensatortemperatursensor zum Messen der Temperatur des Kondensators, einen Einspritztemperatursensor 183 zum Messen der Temperatur des eingespritzten Kältemittels, einen Verdampferdrucksensor zum Messen des Drucks des aus dem Verdampfer abgegebenen Kältemittels und einen Kompressorauslass-Temperatursensor 184 zum Messen der Temperatur des aus dem Kompressor 110 abgegebenen Kältemittels.
Da der Innenwärmetauscher 120 während des Heizbetriebs der Klimaanlage 100 als Kondensator dient, kann der Kondensatortemperatursensor ein Innenwärmetauscher-Temperatursensor 180 sein, der im Innenwärmetauscher 120 angeordnet ist und die Sättigungstemperatur des Kältemittels misst. Da andererseits der Außenwärmetauscher 130 während des Kühlbetriebs der Klimaanlage 100 als Kondensator dient, kann der Kondensatortemperatursensor ein Außenwärmetauscher-Temperatursensor 182 sein, der im Außenwärmetauscher 130 angeordnet ist und die Sättigungstemperatur des Kältemittels misst.
Der Einspritztemperatursensor 183 kann an der Abgabeseite des Einspritzwärmetauschers 150 am Einspritzrohr 151 angeordnet sein und die Sättigungstemperatur des aus dem Einspritzwärmetauscher 150 abgegebenen Kältemittels messen.
Da der Außenwärmetauscher 130 während des Heizbetriebs der Klimaanlage 100 als Verdampfer dient, kann der Verdampferdrucksensor ein Außenwärmetauscher-Drucksensor 186 sein, der im Auslassende des Außenwärmetauschers 130 angeordnet ist und den Druck des Kältemittels misst. Da andererseits der Innenwärmetauscher 120 während des Kühlbetriebs der Klimaanlage 100 als Verdampfer dient, kann der Verdampferdrucksensor ein Innenwärmetauscher-Drucksensor 185 sein, der im Auslassende des Innenwärmetauschers 120 angeordnet ist und den Druck des Kältemittels misst. Der Verdampferdrucksensor kann den Verdampfungsdruck messen und ihn einer Steuerung 200 zuführen.
Der Kompressorauslass-Temperatursensor 184 kann im Auslassende des Kompressors 110 angeordnet sein und die Temperatur des aus dem Kompressor 110 abgegebenen Kältemittels messen. Der Kompressorauslass-Temperatursensor 184 kann im ersten Verbindungsrohr 171 angeordnet sein.
Ferner kann die Klimaanlage 100 eine Steuerung 200 zum Steuern des Einspritzventils 153 und des Gesamtbetriebs der Klimaanlage aufweisen.
Die Steuerung 200 kann den Öffnungsgrad des Einspritzventils 153 steuern, indem sie einen Modus aus einem Flasheinspritz-Steuermodus zum Steuern des Öffnungsgrads des Einspritzventils 153 auf der Grundlage der Endtrockenheit des Mischkältemittels in der zweiten Kompressionseinheit und einem Gaseinspritz-Steuermodus zum Steuern des Öffnungsgrads des Einspritzventils 153 auf der Grundlage des Einspritzüberhitzungsgrads im Einspritzrohr auswählt.
Die Steuerung kann vorab eine Druckumwandlungstabelle speichern, die ermöglicht, den Druck eines bestimmten Punkts zu berechnen, wenn die Art des Kältemittels bekannt ist und die Sättigungstemperatur des bestimmten Punkts bekannt ist. Daher kann die Steuerung 200 den Druck jedes Punkts über die Sättigungstemperatur berechnen, die durch den Innenwärmetauscher-Temperatursensor 180, einen Außenwärmetauscher-Temperatursensor 181 bzw. den Einspritztemperatursensor 183 gemessen wird.
Die Steuerung 200 kann den Öffnungsgrad des Einspritzventils 153 auf der Grundlage der berechneten Endtrockenheit oder des Einspritzüberhitzungsgrads steuern, um den Wirkungsgrad der Klimaanlage zu verbessern und die Zuverlässigkeit des Kompressors 110 zu verbessern.
Zunächst wird der Flasheinspritz-Steuermodus beschrieben.
Die Steuerung 200 kann den Flasheinspritz-Steuermodus ausführen, wenn eine Anforderung für einen Flasheinspritz-Steuermodus vorliegt oder wenn eine bestimmte Bedingung erfüllt ist.
Im Flasheinspritz-Steuermodus kann die Steuerung 200 den Öffnungsgrad des Einspritzventils 153 auf der Grundlage der Endtrockenheit des Mischkältemittels in der zweiten Kompressionseinheit steuern. Das heißt, die Steuerung 200 kann die Endtrockenheit des Mischkältemittels in der zweiten Kompressionseinheit vergleichen und dementsprechend den Öffnungsgrad des Einspritzventils 153 steuern. Wird die Steuerung auf der Grundlage des Einspritzüberhitzungsgrads durchgeführt, ist es daher möglich, das Problem zu lösen, dass die Steuerung von Zweiphasen-Kältemittel schwierig ist.
Näher dargestellt kann im Flasheinspritz-Steuermodus die Steuerung 200 den Zwischendruck auf der Grundlage der Auslasstemperatur des Kondensators und des Verdampfungsdrucks schätzen und die Endtrockenheit in der zweiten Kompressionseinheit auf der Grundlage des Zwischendrucks und der Auslasstemperatur des Kompressors 110 berechnen, die im Auslass des Kompressors 110 gemessen wird.
Insbesondere kann der Zwischendruck ein Zwischendruck unter der Annahme sein, dass das Kältemittel während des Betriebsablaufs eines aktuellen Kältemittelzyklus eingespritzt wird. In dieser Ausführungsform kann der Zwischendruck auf der Grundlage mindestens des Verdampfungsdrucks des Verdampferdrucksensors und der Auslasstemperatur des Kondensators geschätzt werden. Das heißt, er kann auf der Grundlage des Kältemittelzustands an mindestens zwei Punkten des Kältemittelzyklus geschätzt werden.
In dieser Ausführungsform kann der Hauptfaktor für die Schätzung des Zwischendrucks ein Verdampfungsdruck und eine Auslasstemperatur des Kondensators sein, und ein zusätzlicher Kofaktor kann eine Ansaugtemperatur des Kompressors 110, ein Kondensationsdruck, ein Ansaugvolumen des Kompressors 110, die Drehzahl des Kompressors 110 u. ä. sein. Allerdings wird in dieser Ausführungsform erläutert, dass der Hauptfaktor als minimaler Faktor verwendet wird, da der Hauptfaktor die Zwischendruckschätzung stärker beeinflusst als der Kofaktor.
Ferner kann eine Berechnungsgleichung zum Schätzen des Zwischendrucks in einem Speicher (nicht gezeigt) gespeichert sein. Hierbei kann die zuvor beschriebene Berechnungsgleichung in Abhängigkeit vom Faktor für die Zwischendruckschätzung variieren, der bei Herstellung des Produkts bestimmt und im Speicher gespeichert wird.
Die Endtrockenheit kann ein Schätzwert der Trockenheit in der zweiten Kompressionseinheit sein, und die Gleichung zum Schätzen der Endtrockenheit kann im Speicher (nicht gezeigt) gespeichert sein.
Die Steuerung 200 kann den Öffnungsgrad des Einspritzventils 153 verringern, wenn die Endtrockenheit kleiner als eine Referenztrockenheit ist, und kann den Öffnungsgrad des Einspritzventils 153 erhöhen, wenn die Endtrockenheit gleich oder größer als die Referenztrockenheit ist. Steuert die Steuerung 200 den Einspritzvolumenstrom so, dass die Endtrockenheit die Referenztrockenheit beibehält, ist es möglich zu verhindern, dass der Kompressor 110 beschädigt wird, während der in den Kompressor 110 eingespritzte Volumenstrom gewährleistet bleibt.
Hierbei kann die Referenztrockenheit ein voreingestellter Wert sein und kann einen Wert von 0,95 bis 1 haben. Vorzugsweise kann die Referenztrockenheit 1 betragen.
Die Steuerung 200 kann den Öffnungsgrad des Einspritzventils 153 im Gaseinspritz-Steuermodus steuern, wenn der Öffnungsgradwert des Einspritzventils 153 kleiner als ein Referenzöffnungsgradwert ist. Grund dafür ist, dass der Gaseinspritz-Steuermodus effizienter als der Flasheinspritz-Steuermodus ist, wenn der Öffnungsgrad des Einspritzventils 153 im Flasheinspritzmodus allmählich verringert wird.
Nachstehend wird der Gaseinspritz-Steuermodus beschrieben.
Die Steuerung 200 kann den Gaseinspritz-Steuermodus ausführen, wenn eine Anforderung für den Gaseinspritz-Steuermodus vorliegt oder wenn eine bestimmte Bedingung erfüllt ist.
Im Gaseinspritz-Steuermodus kann die Steuerung 200 den Öffnungsgrad des Einspritzventils 153 auf der Grundlage des Einspritzüberhitzungsgrads im Einspritzrohr steuern. Insbesondere kann im Gaseinspritz-Steuermodus die Steuerung 200 den Öffnungsgrad des Einspritzventils 153 erhöhen, wenn der Einspritzüberhitzungsgrad höher als der Referenzeinspritzüberhitzungsgrad ist, und kann den Öffnungsgrad des Einspritzventils 153 reduzieren, wenn der Einspritzüberhitzungsgrad gleich oder kleiner als der Referenzeinspritzüberhitzungsgrad ist.
Hier bezeichnet der Einspritzüberhitzungsgrad die Temperaturdifferenz zwischen der Sättigungstemperatur, die dem geschätzten Zwischendruck entspricht, und der Sättigungstemperatur, die jeweils durch den Einspritztemperatursensor 183 gemessen wird. Hierbei kann die Sättigungstemperatur entsprechend dem Druck des Kältemittels im Speicher gespeichert sein.
3 ist eine Querschnittansicht eines Innenraums eines erfindungsgemäßen Einspritzwärmetauschers 150, der in 1 gezeigt ist.
Gemäß 3 kann der Innenraum des Einspritzwärmetauschers 150 einen Doppelrohraufbau haben. Das heißt, der Einspritzwärmetauscher 150 kann ein erstes Kältemittelrohr 154, durch das das vom ersten Expansionsventil 141 zum zweiten Expansionsventil 142 strömende Kältemittel während des Heizbetriebs durchläuft, und ein zweites Kältemittelrohr 155 aufweisen, das so ausgebildet ist, dass es das erste Kältemittelrohr 154 einschließt, und durch das das Kältemittel durchläuft, das durch das Einspritzrohr 151 strömt.
Das erste und zweite Kältemittelrohr 154 und 155 können in Schleifenform so ausgebildet sein, dass sie mehrfach gefaltet sind, was eine Länge gewährleistet, die zum Wärmeaustausch auch in einem engen Raum ausreicht. Gleichwohl ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, und klar ist, dass der Einspritzwärmetauscher 150 in Form eines Plattenwärmetauschers realisiert sein kann.
4 ist eine Darstellung einer Kältemittelströmung während eines Heizbetriebs der Klimaanlage gemäß 1.
Mit Bezug auf 4 kann das aus dem Kompressor 110 abgegebene Kältemittel mit hoher Temperatur und hohem Druck über das Vierwegeventil 160 in den Innenwärmetauscher 120 strömen.
Das in den Innenwärmetauscher 120 strömende Kältemittel kann einen Wärmeaustausch mit der Innenluft erfahren, so dass das Kältemittel kondensiert wird. Das kondensierte Kältemittel kann im ersten Expansionsventil 141 gedrosselt werden.
Wird hierbei ein Gaseinspritzbetrieb angefordert oder ein Flasheinspritzbetrieb angefordert, kann die Steuerung 200 das Einspritzventil 153 öffnen.
Ist das Einspritzventil 153 geöffnet, kann ein Teil des durch das dritte Verbindungsrohr 173 strömenden Kältemittels zum Einspritzrohr 151 umgeleitet werden. Das vom dritten Verbindungsrohr 173 zum Einspritzrohr 151 umgeleitete Kältemittel kann im Einspritzventil 153 gedrosselt werden.
Da die Temperatur und der Druck des im Einspritzventil 153 gedrosselten Kältemittels verringert sind, kann die Temperatur dieses Kältemittels relativ niedriger als das Kältemittel sein, das vom dritten Verbindungsrohr 173 zum Einspritzwärmetauscher 150 strömt.
Daher wird im Einspritzwärmetauscher 150 ein Wärmeaustausch zwischen dem über das Einspritzrohr 151 eingeleiteten Kältemittel und dem über das dritte Verbindungsrohr 173 eingeleiteten Kältemittel durchgeführt. Das durch das Einspritzrohr 151 im Einspritzwärmetauscher 150 strömende Kältemittel kann Wärme absorbieren, und dem auf der Seite des zweiten Expansionsventils 142 abgegebenen Kältemittel kann Wärme entzogen werden.
Das Kältemittel, dem Wärme durch den Einspritzwärmetauscher 150 entzogen wird, kann im zweiten Expansionsventil 142 gedrosselt werden und dann in den Außenwärmetauscher 130 strömen.
Das in den Außenwärmetauscher 130 strömende Kältemittel kann durch Wärmeaustausch mit der Außenluft verdampft werden, und das verdampfte Kältemittel kann in den ersten Einlass 111 des Kompressors 110 eingeleitet werden. Das in den ersten Einlass 111 eingeleitete Kältemittel kann in der ersten Kompressionseinheit des Kompressors 110 komprimiert werden.
Weiterhin kann mindestens ein Teil des im Einspritzwärmetauscher 150 Wärme absorbierenden Kältemittels zu einem Zweiphasen-Kältemittel, in dem eine Flüssigphase und eine Dampfphase gemischt sind, oder zu einem Kältemittel mit einem überhitzten Dampfzustand verdampft werden. Vorzugsweise kann mindestens ein Teil des Kältemittels, das Wärme im Einspritzwärmetauscher 150 absorbiert, zu einem Zweiphasen-Kältemittel verdampft werden, in dem eine Flüssigphase und eine Dampfphase gemischt sind. Der Anteil des Flüssigkältemittels im Kältemittel, das Wärme im Einspritzwärmetauscher 150 absorbiert, kann gemäß den Kennwerten des Einspritzwärmetauschers 150 und 190 oder dem Öffnungsgrad des Einspritzventils 153 eingestellt werden.
Da der Einspritzwärmetauscher 150 einen Doppelrohraufbau hat, der sich aus dem ersten und zweiten Kältemittelrohr zusammensetzt, und Zweiphasen-Kältemittel oder das überhitzte dampfförmige Kältemittel eingespritzt werden kann, kann ein viel größerer Einspritzvolumenstrom im Vergleich zu dem Fall gewährleistet werden, in dem ein Phasentrenner verwendet wird. Da der Einspritzvolumenstrom stärker gewährleistet ist, kann die Kühl- und Heizleistung verbessert sein.
Das Kältemittel im Einspritzrohr 151, das aus dem Einspritzwärmetauscher 150 abgegeben wird, kann in den zweiten Einlass 112 des Kompressors 110 strömen. Das in den zweiten Einlass 112 eingeleitete Kältemittel kann mit dem Kältemittel gemischt werden, das in der ersten Kompressionseinheit komprimiert und in der zweiten Kompressionseinheit komprimiert wird.
Wird aber das eingespritzte Kältemittel im Zweiphasenzustand mit dem in der ersten Kompressionseinheit komprimierten Kältemittel gemischt, kann der Einspritzvolumenstrom gewährleistet werden, wenn sich das Mischkältemittel im Zweiphasenzustand befindet. Das in der zweiten Kompressionseinheit komprimierte Kältemittel kann erneut zum Vierwegeventil 160 zirkuliert werden.
5 ist eine Darstellung einer Kältemittelströmung während eines Kühlbetriebs der Klimaanlage gemäß 1.
Mit Bezug auf 5 kann das aus dem Kompressor 110 abgegebene gasförmige Kältemittel mit hoher Temperatur und hohem Druck über das Vierwegeventil 160 in den Außenwärmetauscher 130 strömen.
Das gasförmige Kältemittel, das in den Außenwärmetauscher 130 strömt, kann einen Wärmeaustausch mit der Raumluft erfahren und kann kondensiert werden. Das kondensierte Kältemittel kann im zweiten Expansionsventil 142 gedrosselt werden und dann den Einspritzwärmetauscher 150 durchlaufen.
Das Kältemittel, das den Einspritzwärmetauscher 150 durchlaufen hat, kann im ersten Expansionsventil 141 gedrosselt und dann in den Innenwärmetauscher 120 eingeleitet werden.
Ist das Einspritzventil 153 geöffnet, kann zusätzlich ein Teil des Kältemittels, das den Einspritzwärmetauscher 150 durchlaufen hat, über das Einspritzrohr 151 zum Einspritzventil 153 umgeleitet werden.
Das zum Einspritzrohr 151 umgeleitete Kältemittel kann erneut im Einspritzventil 153 gedrosselt werden, und die Temperatur und der Druck dieses Kältemittels können niedriger als das im zweiten Expansionsventil 142 gedrosselte Kältemittel werden. Das im Einspritzventil 153 gedrosselte Kältemittel kann in den Einspritzwärmetauscher 150 strömen.
Daher kann im Einspritzwärmetauscher 150 ein Wärmeaustausch zwischen dem im Einspritzventil 153 gedrosselten Kältemittel und dem im zweiten Expansionsventil 142 gedrosselten Kältemittel durchgeführt werden.
Da die Temperatur des durch das Einspritzventil 153 geführten Kältemittels niedriger ist als die des durch das zweite Expansionsventil 142 geführten Kältemittels, kann das Kältemittel, das das Einspritzventil 153 durchlaufen hat, Wärme absorbieren, und dem Kältemittel, das das zweite Expansionsventil 142 durchlaufen hat, kann Wärme entzogen werden.
Folglich können während des Kühlbetriebs der Einspritzwärmetauscher 150 und 190 als Unterkühler zum Unterkühlen des Kältemittels dienen, das im Außenwärmetauscher 130 kondensiert ist und in den Innenwärmetauscher 120 strömt.
6 ist ein Mollier-Diagramm (p-h-Diagramm), das einen Zyklus einer Klimaanlage gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt, und 7 ist ein Ablaufplan, der ein Steuerverfahren einer Klimaanlage gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt.
Mit Bezug auf 6 und 7 wird das Steuerverfahren der Klimaanlage gemäß der Ausführungsform der Erfindung wie folgt beschrieben.
Betreibt der Benutzer die Klimaanlage 100, um den Innenraum zu heizen und zu kühlen, kann die Steuerung 200 einen Betriebsbefehl detektieren.
Bei Detektion des Betriebsbefehls kann die Steuerung 200 das erste und zweite Expansionsventil 141 und 142 sowie das Einspritzventil 153 initialisieren. Das heißt, die Steuerung 200 kann das erste und zweite Expansionsventil 141 und 142 vollständig öffnen und das Einspritzventil 153 schließen. Durch Schließen des Einspritzventils 153 kann verhindert werden, dass zu Betriebsbeginn Flüssigkältemittel in den Kompressor 110 strömt.
Ist die Initialisierung des ersten und zweiten Expansionsventils 141 und 142 abgeschlossen, kann die Steuerung 200 den Öffnungsbetrag des ersten Expansionsventils 141 und des zweiten Expansionsventils 142 steuern.
Währenddessen kann die Steuerung 200 bestimmen, ob eine Gaseinspritzanforderung oder eine Flasheinspritzanforderung an die Klimaanlage 100 während des Heizbetriebs vorliegt (S10, S20).
Liegt eine Gaseinspritzanforderung vor, kann die Steuerung 200 den Öffnungsgrad des Einspritzventils 153 auf der Grundlage des Einspritzüberhitzungsgrads im Einspritzrohr steuern.
Insbesondere kann im Gaseinspritz-Steuermodus die Steuerung 200 den Einspritzüberhitzungsgrad und den Referenzeinspritzüberhitzungsgrad vergleichen (S11). Ist der Einspritzüberhitzungsgrad höher als der Referenzüberhitzungsgrad, kann die Steuerung 200 den Öffnungsgrad des Einspritzventils 153 erhöhen (S13). Die Steuerung 200 kann den Öffnungsgrad des Einspritzventils 153 verringern, wenn der Einspritzüberhitzungsgrad gleich oder kleiner als der Referenzeinspritzüberhitzungsgrad ist (S12).
Liegt eine Flasheinspritzanforderung vor oder ist eine bestimmte Bedingung erfüllt, kann die Steuerung 200 den Öffnungsgrad des Einspritzventils 153 auf der Grundlage der Endtrockenheit des Mischkältemittels in der zweiten Kompressionseinheit steuern.
Insbesondere kann bei Vorliegen einer Flasheinspritzanforderung die Steuerung 200 die Endtrockenheit und die Referenztrockenheit vergleichen (S21). Ist die Endtrockenheit kleiner als die Referenztrockenheit, kann die Steuerung 200 dann den Öffnungsgrad des Einspritzventils 153 verringern (S22). Ist die Endtrockenheit gleich oder größer als die Referenztrockenheit, kann die Steuerung 200 den Öffnungsgrad des Einspritzventils 153 erhöhen (S23).
Die Steuerung 200 kann den Öffnungsgradwert des Einspritzventils 153 mit dem Referenzöffnungsgradwert vergleichen (S24). Die Steuerung 200 kann den Öffnungsgrad des Einspritzventils 153 im Gaseinspritz-Steuermodus steuern, wenn der Öffnungsgradwert des Einspritzventils 153 kleiner als der Referenzöffnungsgradwert ist (S11) (S12) (S13).
Die Klimaanlage der Erfindung hat eine oder mehrere der folgenden Wirkungen.
Da erstens das eingespritzte Kältemittel ein Zweiphasen-Kältemittel oder überhitzter Dampf ist, ist der Volumenstrom des eingespritzten Kältemittels erhöht, und der Wirkungsgrad der Klimaanlage ist verbessert.
Da zweitens die Einspritzung durch Schätzen der Trockenheit des Innenraums des Kompressors gesteuert wird, kann eine genaue Steuerung durchgeführt werden, und der Wirkungsgrad ist verbessert, während Beschädigung des Kompressors reduziert ist.
Da drittens die Flasheinspritzsteuerung und die Dampfeinspritzsteuerung selektiv angewendet werden, kann eine individuell angepasste Steuerung gemäß dem Einspritzzustand durchgeführt werden.
Die Wirkungen der Erfindung sind nicht auf die o. g. Effekte beschränkt, und andere, nicht erwähnte Wirkungen können den Fachleuten anhand der Beschreibung der Ansprüche klar ersichtlich sein.

Claims

Klimaanlage, die aufweist: einen Kondensator, der Kältemittel kondensiert; eine erste Expansionsvorrichtung, in der das durch den Kondensator geführte Kältemittel gedrosselt wird; eine zweite Expansionsvorrichtung, in der das durch die erste Expansionsvorrichtung geführte Kältemittel gedrosselt wird; einen Verdampfer, über den das durch die zweite Expansionsvorrichtung geführte Kältemittel verdampft wird; einen Kompressor, der aufweist: eine erste Kompressionseinheit, in die das durch den Verdampfer geführte Kältemittel eingeleitet wird und in der das eingeleitete Kältemittel komprimiert wird, und eine zweite Kompressionseinheit, in die das durch die erste Kompressionseinheit geführte Kältemittel sowie das zwischen der ersten Expansionsvorrichtung und der zweiten Expansionsvorrichtung abgezweigte und eingespritzte Kältemittel gemeinsam eingeleitet werden und in der die eingeleiteten Kältemittel komprimiert werden; ein Einspritzventil, in dem das Kältemittel gedrosselt wird, das zwischen der ersten Expansionsvorrichtung und der zweiten Expansionsvorrichtung abgezweigt und in die zweite Kompressionseinheit eingespritzt wird; und eine Steuerung, die eine Endtrockenheit eines Mischkältemittels in der zweiten Kompressionseinheit vergleicht und einen Öffnungsgrad des Einspritzventils auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses ändert.
Klimaanlage nach Anspruch 1, die ferner aufweist: ein Einspritzrohr, das zwischen der ersten Expansionsvorrichtung und der zweiten Expansionsvorrichtung abgezweigt ist und das in die zweite Kompressionseinheit eingespritzte Kältemittel führt; und einen Einspritzwärmetauscher, der zwischen der ersten Expansionsvorrichtung und der zweiten Expansionsvorrichtung angeordnet ist und Wärme zwischen dem in die zweite Expansionsvorrichtung strömenden Kältemittel und dem das Einspritzrohr durchlaufenden Kältemittel austauscht.
Klimaanlage nach Anspruch 2, wobei der Einspritzwärmetauscher aufweist: ein erstes Kältemittelrohr, durch das das aus der ersten Expansionsvorrichtung zur zweiten Expansionsvorrichtung strömende Kältemittel oder das das Einspritzrohr durchströmende Kältemittel durchläuft; und ein zweites Kältemittelrohr, das so gebildet ist, dass es das erste Kältemittelrohr umgibt, und durch das das andere Kältemittel durchläuft.
Klimaanlage nach Anspruch 2, wobei die Steuerung einen Zwischendruck auf der Grundlage einer Auslasstemperatur des Kondensators und eines Verdampfungsdrucks schätzt und die Endtrockenheit in der zweiten Kompressionseinheit auf der Grundlage des Zwischendrucks und einer Kompressorauslasstemperatur berechnet, die in einem Auslass des Kompressors gemessen wird.
Klimaanlage nach Anspruch 4, wobei die Steuerung den Öffnungsgrad des Einspritzventils reduziert, wenn die Endtrockenheit kleiner als eine Referenztrockenheit ist.
Klimaanlage nach Anspruch 4, wobei die Steuerung den Öffnungsgrad des Einspritzventils erhöht, wenn die Endtrockenheit gleich oder größer als eine Referenztrockenheit ist.
Klimaanlage nach Anspruch 4, wobei die Steuerung den Öffnungsgrad des Einspritzventils in einem Gaseinspritz-Steuermodus steuert, wenn ein Öffnungsgradwert des Einspritzventils kleiner als ein Referenzöffnungsgradwert ist.
Klimaanlage nach Anspruch 7, wobei im Gaseinspritz-Steuermodus die Steuerung den Öffnungsgrad des Einspritzventils auf der Grundlage eines Einspritzüberhitzungsgrads im Einspritzrohr steuert.
Klimaanlage nach Anspruch 8, wobei im Gaseinspritz-Steuermodus die Steuerung den Öffnungsgrad des Einspritzventils erhöht, wenn der Einspritzüberhitzungsgrad höher als ein Referenzeinspritzüberhitzungsgrad ist.
Klimaanlage nach Anspruch 8, wobei im Gaseinspritz-Steuermodus die Steuerung den Öffnungsgrad des Einspritzventils reduziert, wenn der Einspritzüberhitzungsgrad kleiner als oder gleich einem Referenzeinspritzüberhitzungsgrad ist.
Klimaanlage, die aufweist: einen Kondensator, der Kältemittel kondensiert; eine erste Expansionsvorrichtung, in der das durch den Kondensator geführte Kältemittel gedrosselt wird; eine zweite Expansionsvorrichtung, in der das durch die erste Expansionsvorrichtung geführte Kältemittel gedrosselt wird; einen Verdampfer, über den das durch die zweite Expansionsvorrichtung geführte Kältemittel verdampft wird; einen Kompressor, der aufweist: eine erste Kompressionseinheit, in die das durch den Verdampfer geführte Kältemittel eingeleitet wird und in der das eingeleitete Kältemittel komprimiert wird, und eine zweite Kompressionseinheit, in die das durch die erste Kompressionseinheit geführte Kältemittel sowie das zwischen der ersten Expansionsvorrichtung und der zweiten Expansionsvorrichtung abgezweigte und eingespritzte Kältemittel gemeinsam eingeleitet werden und in der die eingeleiteten Kältemittel komprimiert werden; und ein Einspritzventil, in dem das Kältemittel gedrosselt wird, das zwischen der ersten Expansionsvorrichtung und der zweiten Expansionsvorrichtung abgezweigt und in die zweite Kompressionseinheit eingespritzt wird.
Klimaanlage nach Anspruch 11, die ferner aufweist: ein Einspritzrohr, das zwischen der ersten Expansionsvorrichtung und der zweiten Expansionsvorrichtung abgezweigt ist und das in die zweite Kompressionseinheit eingespritzte Kältemittel führt; und einen Einspritzwärmetauscher, der zwischen der ersten Expansionsvorrichtung und der zweiten Expansionsvorrichtung angeordnet ist und Wärme zwischen dem in die zweite Expansionsvorrichtung strömenden Kältemittel und dem das Einspritzrohr durchlaufenden Kältemittel austauscht.
Klimaanlage nach Anspruch 12, wobei der Einspritzwärmetauscher aufweist: ein erstes Kältemittelrohr, durch das das aus der ersten Expansionsvorrichtung zur zweiten Expansionsvorrichtung strömende Kältemittel oder das das Einspritzrohr durchströmende Kältemittel durchläuft; und ein zweites Kältemittelrohr, das so gebildet ist, dass es das erste Kältemittelrohr umgibt, und durch das das andere Kältemittel durchläuft.
Klimaanlage nach Anspruch 12, wobei das Einspritzventil einen Öffnungsgrad gemäß einer Endtrockenheit eines Mischkältemittels in der zweiten Kompressionseinheit ändert.
Klimaanlage nach Anspruch 12, wobei der Öffnungsgrad des Einspritzventils auf der Grundlage einer Endtrockenheit eines Mischkältemittels in der zweiten Kompressionseinheit gesteuert oder auf der Grundlage eines Einspritzüberhitzungsgrads im Einspritzrohr gesteuert wird.