DE3210884A1

DE3210884A1 - Kuehlsystem

Info

Publication number: DE3210884A1
Application number: DE19823210884
Authority: DE
Inventors: Yasuyuki Nishi; Masao Oobu Sakurai; Masashi Kariya Takagi
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1981-03-27
Filing date: 1982-03-24
Publication date: 1982-10-14
Also published as: US4539823A; DE3210884C2

Description

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Grupe - Pellmann - Grams ^:-- ^: "--"'"Bipi.-örreV&.Bühiing

Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-Ing. R Grupe

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->- "" O * Dipl.-Ing. K. Grams

Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2

Tel.: 089-539653 Telex: 5-24 845 tipat cable: Germaniapatent München 24. März 1982 DE 1974

case A6454-O2 DENSO Nippondenso Co., Ltd.
Kariya-shi, Japan

Kühlsystem

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kühlsystem, welches, obzwar nicht ausschließlich, für den Einsatz in einem Fahrzeugklimaanlagen-System geeignet ist, und insbes. auf eine Leistungsregelung eines derartigen Kühlsystems.

Fig. 1 ist eine Blockdarstellung des Kühlkreislaufs einer Fahrzeugklimaanalage nach dem Stand der Technik,

Fig. 2 ist ein elektrisches Blockschaltbild, das ein Lexstungsregelsystem des in Fig. 1 gezeigten Kühlkreislaufs nach dem Stand der Technik zeigt, und

Fig. 3 ist eine grafische Darstellung von Veränderungen des Kühlmitteldrucks in einem Verdampfer und der Lufttemperatur unmittelbar stromab des Verdampfers, wie sie mit dem Leistungsregelsystem nach dem Stand der Technik erzielt werden.

Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, wird bei einem typischen herkömmlichen Fahrzeugklimaanlagen-System ein Dampfdruck-Kühlkreislauf angewandt, der im wesentlichen durch einen Kompressor bzw. Verdichter 1, einen Kondensator bzw. Verflüssiger 2, einen Sammelbehälter 3, ein Ausdehnungsventil 4 und einen Verdampfer 5 gebildet ist. Da der Verdichter über eine elektromagnetische

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Deutsche Bank (München) KIo. 51/61070 Dresdner Bank (München) KIo. 3939 844 Postscheck (München) KIo. 670-43-804

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Kupplung 7 von dem (nicht gezeigten) Fahrzeugmotor angetrieben wird, wird naturgemäß die Arbeitsdrehzahl des Verdichters gesteigert, sobald die Motordrehzahl höher wird. Bei diesem herkömmlichen Klima-5

anlagen-System geschieht es häufig, daß an den Rippen des Verdampfers 5 ein Anlaufen bzw. Beschlagen oder Vereisen auftritt, sobald entweder durch einen Anstieg der Arbeitsdrehzahl der Verdichters oder durch eine Verringerung der Umgehungslufttemperatur die Oberflächentemperatur der Verdampfer-Rippen und damit die Verdampfungstemperatur des Kühlmittels unter 0° C fällt. Das Beschlagen oder Vereisen der Rippen verringert die Luftströmungsgeschwindigkeit bzw. den p. Luftströmungsdurchsatz von einem Gebläse 8 über den Verdampfer 5, sodaß sich eine Verringerung der Luftkühlleistung ergibt.

Zum Verhindern des Beschlagens oder Vereisens der OQ Verdampfer-Rippen oder zur Regelung der Lufttemperatur in dem Fahrzeug wird daher die Lufttemperatur unmittelbar stromab des Verdampfers 5 mittels eines Temperaturfühlers 6 wie eines Thermistors erfaßt, der elektrisch an eine in Fig. 2 gezeigte Steuerschaltung 9 so angeschlossen ist, daß in Übereinstimmung mit dem Ausgangssignal des Temperaturfühlers ein Relais 10 zum öffnen und Schließen eines Kontakts 10a für das Einkuppeln oder Auskuppeln der elektromagnetischen Kupplung 7 gesteuert wird, wodurch die Arbeitsperiode des Verdichters gesteuert wird, um damit die Verdampfungstemperatur des Kühlmittels einzustellen und dadurch die Lufttemperatur unmittelbar stromab des Verdampfers zu steuern.

Diese Anordnung hat jedoch den folgenden Nachteil: wenn der Kältebedarf abnimmt oder die Arbeitsdrehzahl

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bzw. Arbeitsgeschwindigkeit des Verdichters 1 ansteigt, übersteigt die Leistungsfähigkeit des Verdichters 1 und damit des Kühlkreislaufs den Kältebedarf. In einem solchen Fall sinkt die Lufttemperatur T unmittelbar stromab des Verdampfers 5 ab und gelangt zu einem Zeitpunkt c unter eine Solltemperatur To, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Aufgrund einer großen Wärmekapazität des Temperaturfühlers 6 -vergeht jedoch

bis zum Einwirken der Steuerschaltung 9 eine beträcht-10

lieh lange Zeit , die durch I in Fig. 3 dargestellt ist. Demzufolge sinkt die Lufttemperatur T weiter über die Zeitdauer I bis zum Erreichen eines Zeitpunkts a ab, zu dem die Steuerschaltung 9 zu wirken beginnt. Auf diese Weise wird die Lufttemperatur auf einen beträchtlich unterhalb der Solltemperatur To liegenden Wert abgesenkt. Die Steuerschaltung 9 beginnt zu dem Zeitpunkt a zu arbeiten, um die Kupplung 7 auszukuppeln, sodaß der Verdichter 1 anhält= Danach wird das Ausdehnungsventil 4 geschlossen, um die Zufuhr des Kühlmittels zu dem Verdampfer 5 zu unterbrechen. Als Folge davon steigt ein Innendruck P_T in dem Verdampfer an, sodaß die Fläche einer überhitzung des Kühlmittels größer wird, was eine Verringerung der wirksamen Wärmeübertragungsfläche des Verdampfers 5 ergibt. Als Folge 25

davon steigt die Lufttemperatur T unmittelbar stromab des Vergleichers 5 stark an und übersteigt zu einem Zeitpunkt d die Solltemperatur. Aufgrund des der Wärmekapazität des Temperaturfühlers 6 zuzuschreibenden

OQ Vorliegens einer Zeitdauer II dauert jedoch auf unerwünschte Weise der Anstieg der Lufttemperatur T bis zu einem Zeitpunkt b an, zu dem die Steuerschaltung wieder zu wirken beginnt. Der Arbeitsvorgang der Steuerschaltung 9 beginnt zu dem Zeitpunkt b in der

Q5 Weise, daß die Kupplung 7 wieder eingekuppelt wird, wodurch der Verdichter 1 wieder anläuft. Zur Regelung

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der Lufttemperatur T wird der vorstehend beschriebene Betriebsvorgang wiederholt.

,- Dieser wiederholte Betriebsvorgang beinhaltet die folgenden Probleme:

(1) Während des Arbeitens des Verdichters 1 übersteigt die Förderleistung des Verdichters 1 den Bedarf; wenn aber .der Verdichter 1 nicht arbeitet, tritt wegen des auf einer Vergrößerung der überhitzungsfläche in dem Verdampfer 5 beruhenden Mangels an Kühlmittel eine Verringerung der Kühlleistung auf. Demzufolge wird Leistung auf unwirtschaftliche Weise verbraucht.

(2) Die Lufttemperatur unmittelbar stromab des Verdampfers ändert sich aufgrund des unterbrochenen Betriebs des Verdichters in großem Ausmaß, sodaß sich für die Benutzer ein unangenehmes Kühlungsempfinden ergibt.

(3) Das wiederholte Ein- und Auskuppeln der Kupplung beeinträchtigt die Lebensdauer der Kupplung.

(4) Wenn die Kupplung in den Einkupplungszustand gebracht wird, wird der Motor einem verhältnismäßig großen Belastungsdrehmoment bzw. Stoß ausgesetzt, sodaß die Gleichmäßigkeit des Motorlaufs verschlechtert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühlsystem zu schaffen, bei dem die vorstehend beschriebenen Probleme völlig ausgeschaltet sind. 30

Ferner soll mit der Erfindung ein Klimaanlagen-System geschaffen werden, in das das vorangehend genannte Kühlsystem eingegliedert ist.

Die Aufgabe wird gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kühlsystems mit den in dem kennzeichnenden Teil

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t, W « β β W β O W«X ·.

DE 1974 des Patentanspruchs 1 genannten Mitteln gelöst.

Das erfindungsgemäße Kühlsystem kann ferner eine Vorrichtung enthalten, die eine Luftströmung unter Wärmeaustausch mit dem Kühlmittel in dem Verdampfer bewirkt* Die Kühlvorrichtung kann einen Temperaturfühler zum Erfassen einer zur Kühlfunktion des Verdampfers in Beziehung stehenden Temperatur aufweisen, wie der Lufttemperatur unmittelbar stromab des Verdampfers / oder der Kühlmitteltemperatur, wie sie an der Oberfläche des Verdampfers gemessen wird. Die !Füllvorrichtung kann alternativ einen Druckfühler zur Erfassung des Drucks des Kühlmittels in oder.an dem

Verdampfer aufweisen.
15

Der bei dem erfindungsgemäßen System verwendete Kühlmittel-Verdichter kann irgendeine herkömmliche Ausführung haben. Das erfindungsgemäße Kühlsystem kann

ferner eine Vorrichtung zum Erfassen der Stellung der 20

Verdichterförderleistungs-Einstellvorrichtung haben, um damit eine entsprechende Förderleistung des Verdichters zu erfassen. Das Ausgangssignal der Stellungsfühlvorrichtung wird in die elektrische Schaltungseinrichtung zurückgeführt.
25

Das erfindungsgemäße Kühlsystem kann vorteilhaft in einem Fahrzeugklimaanlagen-System eingesetzt werden. In diesem Fall kann der Verdichter von einem Fahrzeug_g0 motor angetrieben werden. Die Motordrehzahl kann mittels eines Drehzahlgebers bzw. - Fühlers erfaßt werden, der ein elektrisches Ausgangssignal abgibt, das in die elektrische Schaltungseinrichtung eingegeben wird.

Das Klimaanlagen- bzw. Klimatisierungssystem gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung hat im

j-

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Wesentlichen:

einen Kanal, in dem ein Luftdurchlaß gebildet ist, dessen stromabwärts liegendes Ende in einer zu klimatisierenden Kammer bzw. einen zu klimatisierenden Raum 5

mündet, wie beispielsweise in einen Fahrgastraum eines Fahrzeugs,

ein Kühlsystem mit einem Kühlmittel-Verdichter veränderbarer Leistung, der eine Einstellvorrichtung zum Verändern der Förderleistung des Verdichters aufweist, und einem Verdampfer, der in dem Luftdurchlaß angeordnet ist und in Fluidströmungsverbi.ndung mit dem Einlaß des Verdichters steht, eine Vorrichtung, die eine Luftströmung durch den

Kanal über den Verdampfer in die Kammer hervorruft, Io

einen Heizkörper, der in dem Kanal stromab des Verdampfers angeordnet ist und der zumindestens einen Teil der über den Verdampfer gelangten Luft erwärmt,

eine Vorrichtung zum Steuern der Erwärmung der _ Luft mittels des Heizkörpers und

eine Einrichtung zum Steuern des Leistungsvermögens des Verdichters, die eine Fühlvorrichtung zum Erfassen eines zur Kühlfunktion des Verdampfers in Beziehung stehenden Zustande, eine Vorrichtung zum _oc Ermitteln der Stellung der Lufterwärmungs-Steuervorrichtung und eine elektrische Schaltungseinrichtung aufweist, die im Ansprechen auf Signale aus der Fühlvorrichtung und der Stellungsermittlungsvorrichtung eine Antriebsvorrichtung zum Verändern der Förderleistung des Verdichters betreibt, wodurch die Leistungsfähigkeit des Kühlsystems geregelt werden kann.

Die Fühlvorrichtung kann die Lufttemperatur stromab des Verdampfers und/oder die Oberflächentemperat'ur des Verdampfers erfassen. Die Fühlvorrichtung kann alternativ den Druck des Kühlmittels an dem Verdampfer

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erfassen. Die Vorrichtung zur Steuerung der Lufterwärmung erhält vorzugsweise die Form einer Ventilvorrichtung wie einer Kleippe, mit der der Luftströmungsdurchsatz

von dem Verdampfer zu dem Heizkörper und durch den 5

Heizkörper hindurch steuerbar ist. Es kann eine zusätzliche Stellungsermittlungsvorrichtung vorgesehen werden, die die Stellung der Ventilvorrichtung und damit den Luftströmungsdurchsatz zu dem Heizkörper und durch diesen hindurch erfaßt. Das Ausgangssignal der weiteren Stellungsermittlungsvorrichtung kann zu der elektrischen Schaltungseinrichtung zurückgeführt werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf Fig. 4 bis 22 der 15

Zeichnung näher erläutert.

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des Kühlsystems.

Fig. 5 zeigt einen elektrischen Schaltungsaufbau einer Steuerschaltung des in Fig. 4 gezeigten Systems.

Fig. 6 veranschaulicht die Betriebskennlinien von Vergleichern des in Fig. 5 gezeigten elektrischen Schaltungsaufbaues.

Fig. 7 ist eine Ansicht eines Axialschnitts längs einer L'inie VII-VII in Fig. 8 durch einen in Fig. 4 gezeigten Verdichter.

Fig. 8 ist eine Stirnansicht des in Fig. 7 gezeigten Verdichters .

Fig. 9 ist eine Ansicht eines Schnitts längs einer Linie IX-IX in der Fig. .7 durch den Verdichter.

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Fig. 10 ist eine vergrößerte Teilansicht eines Schnitts

längs einer Linie X-X in Fig. 11 und zeigt die Lagebeziehung zwischen Umgehungsnuten in einem j- in Fig. 9 gezeigten Förderleistungs-Einstellring.

Fig. 11 ist eine vergrößerte Teilansicht eines Schnitts längs einer Linie XI-XI in Fig. 10.

,Q Fig. 12 ist eine tabellarische Darstellung, die die

Formen von Umgehungsnuten zeigt, die jeweiligen Zylindern in dem Verdichter zugeordnet sind.

Fig. 13 veranschaulicht auf grafische Weise den Zu- -^k sammenhang zwischen Drehwinkeln von Förder-

leistungs-Einstellringen und dem wirksamen Zylindervolumen bzw. der Förderleistung eines jeweiligen Zylinders.

Fig. 14 ist eine der Darstellung in Fig. 4 gleichartige Darstellung, die ein zweites Ausführungsbeispiel des Kühlsystems zeigt.

Fig. 15 ist eine der Fig. 5 gleichartige Darstellung, die einen elektrischen Steuerschaltungsaufbau

des in Fig. 14 gezeigten Kühlsystems zeigt.

Fig. 16 zeigt die Betriebskennlinien von Vergleichern "des in Fig. 15 gezeigten elektrischen Schaltungsaufbaues.

Fig. 17 ist eine Stirnansicht eines abgewandelten Verdichters des in Fig. 14 gezeigten Kühlsystems.

Fig. 18 ist eine den Fig. 4 und 14 gleichartige Darstellung, die ein drittes Ausführungsbeispiel des Kühlsystems zeigt.

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Fig. 19 ist eine den Fig. 5 und 15 gleichartige Darstellung, die einen elektrischen Steuerschaltungsaufbau des in Fig. 18 gezeigten Kühlsystems zeigt.

Fig. 20 ist eine grafische Darstellung, die die Ausgangsspannung eines in Fig. 18 gezeigten Motordrehzahl-Meßgebers in Bezug auf die Motordrehzahl zeigt.

Fig. 21 ist eine den Fig. 4, 14 und 18 gleichartige Darstellung, die ein viertes Ausführungsbeispiel des Kühlsystems zeigt.

Fig. 22 ist eine den Fig. 5, 15 und 19 gleichartige

Darstellung, die einen elektrischen Schaltungsaufbau des in Fig. 21 gezeigten Kühlsystems zeigt.

Bei den Kühlsystemen gemäß den Ausführungsbeispielen werden grundlegend Kühlkreisläufe angewandt, die mit dem anhand der Fig. 1 erläuterten Kühlkreislauf nach dem Stand der Technik identisch sind. Demgemäß werden diejenigen Teile der jeweiligen Ausführungsbeispiele _oc des Kühlsystems, die denjenigen bei dem Kühlkreislauf nach dem Stand der Technik gleichartig sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Dementsprechend wird eine Beschreibung des Kühlkreislaufs selbst weggelassen.

QQ Die Fig. 4 zeigt als Ganzes ein erstes Ausführungsbeispiel des Kühlsystems. Das Kühlsystem hat einen Verdampfer 5 und ein motorbetriebenes Gebläse 8, das in einem Kunststoff-Kanal 11 einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage angeordnet ist. Der Kanal steht an seinem'linken Ende über einen nxcht gezeigten Verbindungsschaltkasten mit einer Umgefrungsluft-Einlaßöffnung und einer Innen-

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luft-Einlaßöffnung in Verbindung. Ferner steht der Kanal an seinem rechten Ende mit Luftauslässen zum Fahrgastraum in Verbindung, wie oberen Luftauslässen für gekühlte Luft und unteren Luftauslässen für erwärmte Luft. In dem Kanal 11 ist eine nicht gezeigte Heizeinheit angeordnet. Ein Kompressor bzw. Verdichter 12 ist an seiner Ansaug- bzw. Einlaßseite mit dem Auslaßende eines Kühlmittelrohrs verbunden, das von der Auslaßöffnung des Verdampfers 5 her verläuft. Der Verdichter ist von dem Fahrzeugmotor über eine elektromagnetische Kupplung 13 antreibbar. Wie später beschrieben wird, ist dieser Verdichter·12 ein Verdichter mit veränderbarer Förderleistung bzw. Ausstoßleistung, der Förder-

leistungs-Einstellglieder zum Verändern der Leistungs-Io

fähigkeit bzw. Förderleistung des Verdichters enthält. Ein mit einem Thermistor gebildeter Temperaturfühler ist zum Erfassen der Lufttemperatur unmittelbar stromab des Verdichters 5 ausgebildet. Die Lufttemperatur kann mittels eines veränderbaren Widerstands 15 gewählt werden.

Die Ausgangssignale des Temperaturfühlers 14 und des veränderbaren Widerstands 15 werden an eine Steuerschaltung 16 als deren Steuereingangssignale abgegeben.

17 ist ein Servomotor für die Verstellung der Förderleistungs-Einstellglieder in dem Verdichter 12. Der Servomotor 17 ist entsprechend einem Ausgangssignal der Steuerschaltung 16 steuerbar. Das von dem Servomotor abgegebene Antriebsdrehmoment wird über ein

QQ Schneckenrad 18 zu den Förderleistungs-Einstellgliedern des Verdichters 12 übertragen. 19 ist ein Relaiskontakt zum Ein- und Ausschalten der elektrischen Stromversorgung der elektromagnetischen Kupplung 13, durch das der Verdichter mit einem nicht gezeigten Fahrzeugmotor gekuppelt bzw. von diesem abgekuppelt wird. Eine Steuerschaltung 20 erfaßt die Motordrehzahl und die Umgebungs-

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!Lufttemperatur und öffnet auf die Ermittlung einer Verringerung der Verdichterdrehzahl und der Umgebungslufttemperatur hin den Relaiskontakt 19.

21 ist ein Bedienungsschalter zum Ein- und Ausschalten 5

der Klimaanlage, während 22 eine in dem Fahrzeug angebrachte Batterie ist.

Nach Fig. 5 hat ein in der Praxis eingesetztes Ausführungsbeispiel der Steuerschaltung 16 ein Paar von Vergleichern 161 und 162, die jeweils mit einem Eingangsanschluß an einen Verbindungspunkt A zwischen dem veränderbaren Widerstand 15 und dem Temperaturfühler 14 angeschlossen sind. Der erste Vergleicher 161 empfängt an seinem zweiten Eingangsanschluß eine Bezugsspannung V₁, während der zweite Vergleicher 162 an seinem zweiten Eingangsanschluß eine Bezugsspannung v„ empfängt, die niedriger als die an den ersten Vergleicher 161 angelegte Bezugsspannung V₁ ist. Die Differenz zwischen den beiden Bezugsspannungen V₁ und V₂ ist mittels eines veränderbaren Widerstands 163 einstellbar. Der erste Vergleicher 161 hat- einen Ausgang 161a, der so geschaltet ist, daß Transistoren 164a und 164b ein- bzw. ausgeschaltet werden, während der zweite Vergleicher 162 einen Ausgang 162a hat, der so geschaltet ist, daß ein Transistor 165 ein- und ausgeschaltet wird. 166 bis 171 sind Transistoren für den Antrieb des Servomotors 17.

Fig. 6 " zeigt die Betriebskennlinien der vorangehend beschriebenen Steuerschaltung 16. Die Steuerschaltung steuert die Drehung der Servomotorwelle in der Weise, daß ein Widerstandswert R₁₄ des den Temperaturfühler 14 bildenden Thermistors und ein· Widerstandswert R₁₅ des veränderbaren Widerstands 15 für die Wahl der Luft-.-temperatur einander angeglichen werden, (nämlich R₁₄=R₁,-erreicht wird). Wennder Widerstandswert R₁₄ des

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Thermistors um einen mittels des veränderbaren Widerstands 163 eingestellten Widerstandswert R., ^o größer als der Widerstandswert R₁₅ des veränderbaren Widerstands 15 wird, nämlich der Widerstandswert größer als die Summe aus den Widerstandswerten R₁₅ und R₁₆₃ wird, wechselt der Pegel an dem Ausgang 161a von niedrigem Pegel auf hohen Pegel. Wenn im Gegensatz dazu der Widerstandswert R-. um einen vorbestimmten konstanten _ Wert Rc kleiner als die Summe der Widerstandswerte R₁₅

und R₁ _cr> wird, nämlich R_1/,<(R. _c + R. ,_) - Rc erreicht IbJ 14 Ib IbJ

wird, wechselt der Pegel an dem Ausgang 161a von dem hohen auf den niedrigen Pegel.

₁g Andererseits wechselt der Pegel an dem Ausgang 162a des zweiten Vergleichers 162 von niedrigem auf hohen Pegel zu dem Zeitpunkt, zu dem der Widerstandswert R₁₄ gleich dem Widerstandswert R₁₅ ist. Der Pegel an dem Ausgang 162a wechselt von dem hohen auf den niedrigen

2Q Pegel, wenn der Widerstandswert R₁₄ auf einen Wert abfällt, der um den konstanten Wert Rc niedriger als der Widerstandswert R₁₅ ist, nämlich wenn R_..<R..₅ - Rc gilt. Der Wert Rc ist ein konstanter Wert, der durch die Hysteresekennlinien des ersten und zweiten Vergleichers 161 und 162 bestimmt ist.

Nachstehend werden der Aufbau und die Funktionsweise des Verdichters 12 mit der veränderbaren Leistung erläutert."

Gemäß den Fig. 7 und 9 hat der Verdichter 12 eine Welle 101, die an ihrem linken Ende über die in Fig. 4 gezeigte elektromagnetische Kupplung 13 und einen nicht gezeigten Keilriemen antriebsmäßig mit dem Fahrzeugmotor verbunden ist. Auf diese Weise wird der Verdichter 12 durch die Kraft des Motors angetrieben. Eine Taumelscheibe 102

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ist an der Welle 101 festgekeilt, sodaß sie als eine Einheit mit der Welle 101 umläuft. Der Umlauf der Taumelscheibe 102 bewirkt eine Hin- und Herbewegung von Kolben

104 (von denon nur einer gezeigt ist), die über Gleit-5

schuhe 103 mit der Taumelscheibe 102 in Gleitberührung stehen.

Ein Paar axial ausgerichteter Gehäuseteile 105 und 106 ist zur Formung eines zylindrischen Gehäuses verbunden, in welchem fünf Zylinder 107a bis 107e für die gleitende Aufnahme der Kolben 104 gebildet sind. Jedes der Gehäuseteile 105 und 106 ist- aus Aluminium oder einem ähnlichen Material durch Spritzguß geformt. Wie in den Fig. 8 und 9 ersichtlich ist, sind die Zylinder in Umfangsrichtung mit einer konstanten Winkelteilung von 68 mit der Ausnahme angeordnet, daß der Winkelabstand zwischen den beiden untersten Zylindern 107c und 107d gleich 88° ist. Zwischen zwei benachbarten Zylindern ist jeweils

2Q ein Ansaugkanal 108 angeordnet, der mit einem (nicht gezeigten) gemeinsamen Kühlmittel-Einleitungskanal verbunden ist, welcher mit der Auslaßseite des Kühlkreislaufs in dem Verdampfer 5 in Verbindung steht.

An den axialäußeren Enden der Gehäuseteile 105 und 106 sind Gehäusestirnteile 109 bzw. 110 angeordnet, die unter Zwischensetzung von Ventilplatten 111 bzw. 112 an den Gehäuseteilen befestigt sind. In jedem der Gehäusestirnteile 109 und 110 ist eine Ansaugkammer 113 ausgebildet, die mit den Ansaugkanälen 108 über (nicht gezeigte) Ansaug-Verbindungsöffnungen in Verbindung steht, die in der zugeordneten Ventilplatte 11 oder 112 ausgebildet sind. Ferner ist in jedem der Gehäusestirnteile 109 und 110 eine Auslaßkammer 114 ausgebildet, die

radial innerhalb der Ansaugkammer 113 angeordnet ist und den Zylindern 107a bis 107e gegenübersteht. Diese

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Ansaugkammer 114 steht mit Auslaßöffnungen 114a (siehe Fig. 9) in den Gehäuseteilen 105 und 106 über (nicht gezeigte) Auslaß-Verbindungsöffnungen in Verbindung, die in den jeweiligen Ventilplatten 111 und 112 ausgebildet sind. Zwischen den Ventilplatten 111 112 und den zugehörigen Gehäuseteilen 105 bzw. 106 sind scheibenförmige Federmetallplatten 115 bzw. 116 aus federndem Metall wie Federstahl angeordnet. Jede der Federmetallplatten 115 und 116 ist an ihren den Zylindern 107a bis 107e gegenüberstehenden Teilbereichen mit (nicht gezeigten) U-förmigen Ausschnitten als Ansaugventile versehen. Die Gehäuseteile 105 und 106, die Gehäusestirnteile 109 und 110 und die Ventilplatten 111 und 112 werden zusammengesetzt und mit Hilfe von Verbindungsbolzen 117 miteinander fest verbunden, um das Gehäuse des Verdichters zu formen. Zur Erleichterung des Zusammenbaues ist der Verdichter so gestaltet, daß sich die Verbindungsbolzen 117 durch die Ansaugkanäle 108 in den Gehäuseteilen 105 und 106 hindurch erstrecken.

Die Welle 101 ist drehbar mittels Radiallagern 118 und 119 gelagert, die durch gewöhnliche Nadellager gebildet sind, deren äußere Laufbahnen an den Gehäuseteilen 105 bzw. 106 festgelegt sind. Zwischen dem mittigen Teilbereich des Gehäuseteils 105 und der Taumelscheibe 102 bzw. zwischen der Taumelscheibe 102 und dem mittigen Teilbereich des Gehäuseteils 106 sind jeweils Drucklager 120 bzw. 121 angeordnet, die zum Gegendruck gegen die an der Taumelscheibe 102 wirkende. Axialdruckkraft, nämlich die Rückstoßkraft ausgebildet sind, welche erzeugt wird, wenn die Taumelscheibe die jeweiligen Kolben in axialer Richtung hin- und herbewegt. In dem der elektromagnetischen Kupplung 13 benachbart angeordneten Gehäusestirnteil 109 ist eine Radialdichtung 122 angeordnet, die einen dichten Abschluß zwischen diesem

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Gehäusestirnteil 109 und der Welle 101 ergibt, um ein Austreten von Kühlmittelgas und Schmieröl aus dem Verdichter zu verhindern.

Nach Fig. 8 ist an dem von der elektromagnetischen Kupplung 13 abgewandten Gehäusestirnteil 110 mit Hilfe von Schrauben 124 ein Sockel 123 für den Servomotor befestigt. Das Schneckenrad 18 des Servomotors 17 ist

!0 antriebsmäßig über ein Schraubenrad 125 mit einer Betätigungs- bzw. Stellwelle 126 verbunden. Die Stellwelle 126 ist zwischen den untersten Zylindern 107c und iO7d angeordnet und erstreckt sich in axialer Richtung durch die beiden Ventilplatten 111 und 112

χ5 hindurch. An den den Ventilplatten 111 und 112 benachbarten Teilbereichen der Stellwelle 126 sind Stirnzahnräder 127 und 128 befestigt. Konzentrisch mit der Antriebs - welle 101 des Verdichters sind Ringe 129 und 130 angeordnet, die die Verdichterleistungs- bzw. Förderleistungs-Einstellglieder bilden und die innerhalb zylindrischer Räume angebracht sind, welche in den Gehäuseteilen 105 und 106 radial außerhalb der Zylinder 107a bis 107e geformt sind. Die Förderleistungs-Einstellringe 129 und 130 sind mit Innenzahnungen 129a bzw. 130a versehen, die mit den Stirnzahnrädern 127 bzw. 128 an der Stellwelle 126 kä:mmen, sodaß das Drehmoment der Stellwelle 126 zu den Förderleistungs-Einstellringen 129 bzw. 130 für die Drehung derselben übertragen wird.

in den dem jeweiligen Förderleistungs-Einstellring benachbarten Teilbereich der Wand eines jeden Zylinders sind zwei allgemein radiale Umgehungsöffnungen 131a und 131b ausgebildet. In den Innenumfangsflachen der Einstellringe 129 und 130 sind ümfangs-ümgehungsnut,en 132a 132b ausgebildet. Ferner sind in den Einstellringen und 130 Axial-Umgehungsnuten 133 so ausgebildet, daß sie

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sich parallel zu der Welle 101 erstrecken. In den axial inneren Endbereichen der Innenumfangsflächen der Einstellringe 129 und 130 sind ringförmige Umgehungsnuten 134 ausgebildet, die sich über den ganzen Umfang der Einstellringe 129 und 130 erstrecken. In den Gehäuseteilen 105 und 106 sind Umgehungskanäle 135 ausgebildet. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Umgehungsöffnungen 131a und 131b zu den Zylindern 1'07a bis 107e hin offen sind und über die Umgehungsnuten 132a und 132b, die Umgehungsnuten 133 und die Umgehungsnuten 134 mit den Umgehungskanälen 135 in Verbindung gebracht werden können. Die Umgehungskanäle 135 führen zu den Ansaugkanälen 108 weiter,die in den Gehäuseteilen 105 und ausgebildet sind.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Stellen der in der Wand eines jeweiligen Zylinders ausgebildeten Umgehungsöffnungen 131a und 131b so gewählt, daß die Zylinderkammer an der jeweiligen Seite des zugeordneten Kolbens in drei Abschnitte mit im wesentlichen gleichem Volumen aufgeteilt wird. Die Einstellringe 129 und 130 sind so drehbar angeordnet, daß sie eine erste Stellung, bei der sie nur eine Verbindung der der axialen Mitte des Verdichters benachbarten Umgehungsöffnungen 131b mit den entsprechenden Umgehungsnuten 132b erlauben, und eine zweite Stellung einnehmen, bei der sie eine Verbindung beider Umgehungsöffnungen 131a und 131b mit den .entsprechenden Umgehungsnuten 132a und 132 b erlauben, wie es aus den Fig. 10 und 11 ersichtlich ist.

Die Kombination der Umgehungsnuten 132a und 132b ist für jeden der Zylinder 107a bis 107e vorgesehen. Diq. Umge-³^ hungsnuten 132a und 132b für verschiedene Zylinder haben jedoch unterschiedliche Längen in der Umfangsrichtung

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der Einstellringe 129 und 130 (siehe Fig. 12), sodaß sich die Anzahl der mit den Ansaugkanälen 108 in Verbindung stehenden Zylinder in Abhängigkeit von der Drehung bzw·. Winkelstellung der Einstellringe 129 und 130 ändert. Im Einzelnen sind alle zwanzig Umgehungsöffnungen 131a und 131b direkt den Umgehungsnuten 133 in den Einstellringen 129 und 130 gegenübergesetzt, wenn der Drehwinkel der Einstellringe 129 und 130 gleich 0° ist (Anfangsstellung). Folglich stehen alle Umgehungsöffnungen 1313/13Ib über die Umgehungsnuten 133 und und über die Umgehungskanäle 135 in den Gehäuseteilen 105 und 106 mit den Artsaugkanälen 108 in Verbindung. Bei dieser Lage ist das wirksame bzw. Netto-Volumen des Verdichters ein Minimum. Wenn die Einstellringe 129 und 130 Stellungen einnehmen, die gegenüber der vorstehend genannten Ausgangsstellung um 4° verdreht sind, entfällt nur die Verbindung zwischen der mit den Zylinder 107e in Verbindung stehenden Umgehungsöffnung 131a und der zugeordneten Umgehungsnut 132a, während alle anderen Umgehungsöffnungen 131a und 131b mit den Ansaugkanälen 108 in Verbindung gehalten sind. Sobald der Drehwinkel der Einstellringe stufenweise auf 8 und danach auf mit einem Winkeiabstand von 4 gesteigert wird, wird fortschreitend die Anzahl derjenigen Umgehungsöffnungen um "1" gesteigert, bei denen die Verbindung zu den Ansaugkanälen 108 ausfällt. Wenn daher die Einstellringe 129 und 130 Stellungen einnehmen, die gegenüber der anfänglichen. 0 -Stellung um 36 versetzt sind, steht nur die zu dem Zylinder 107a offene Umgehungsöffnung 131b über die Umgehungsnut 132b mit de.n Ansaugkanälen 108 in Verbindung, während alle anderen Umgehungsöffnungen von den Ansaugkanälen abgetrennt sind. Wenn die Einstellringe 129 und 130 Stellungen einnehmen, die gegenüber der anfänglichen o°-Stellung um 40° versetzt sind, sind alle Umgehungsöffnungen 131a und 131b des Verdichters

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versperrt, sodaß das wirksame bzw. Netto-Zylindervolumen des Verdichters den Maximalwert annimmt.

_ Der Zusammenhang zwischen dem wirksamen Zylindervolumen ο

des Verdichters und den Drehstellungen der Einstellringe 129 und 130 ist deutlich in der Fig. 13 zu sehen. Es ist ersichtlich, daß das wirksame Zylindervolumen des Verdichters in zehn Stufen zwischen einem Maximalwert Vmax und einem Minimalwert verändert wird, der sich auf ein Drittel des Maximalwerts (1/3 Vmax) beläuft .

Der Teilbereich des Gehäusestirnteils 110, an dem der ,g Servomotor 17 befestigt ist, ist zur Aufnahme des Servomotors 17 vertieft, um dadurch sowohl den Servomotor 17 und die zugeordneten Teile zuverlässig zu halten als auch das Ausmaß des axialen Herausragens des Servomotors aus der Ebene der äußeren Fläche des Gehäuse-2Q stirnteils 110 auf ein Mindestmaß herabzusetzen. Obzwar dies nicht gezeigt, ist, wird an der äußeren Fläche des Gehäusestirnteils 110 ein geeignetes Abdeckten angebracht, um Staub und andere Verschmutzungen von dem Servomotor 17, dem Schneckenrad 18 und dem Schraubenrad 125 abzuhalten.

Nachstehend wird die Funktionsweise des Taumelscheiben-Verdichters 12 beschrieben. Sobald die elektromagnetische Kupplung eingekuppelt wird, beginnt die Welle 101 zusammen mit der Taumelscheibe 102 umzulaufen. Das in dem Verdampfer 5 verdampfte Kühlmittelgas wird über in den Gehäuseteilen 105 und 106 ausgebildete (nicht gezeigte) Ansaugöffnungen in die Ansaugkanäle 108 eingeleitet und dann über die (nicht gezeigten) in den jeweiligen Ventilplatten 111 und 112 ausgebildeten Ansaug-Verbindungsöffnungen in die Ansaugkammern 113 in den beiden

fc.

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Gehäusestirnteilen 109 und 110 eingeführt. Sobald die Taumelscheibe 102 umläuft, werden die Kolben 104 in
den jeweiligen Zylindern 107a bis 107e hin-und herbewegt. Demzufolge wird bei einem Saughug eines Zylinders das Kühlmittelgas über die Saugöffnung in der Ventilplatte 111 oder 112 und danach über das in der Federmetallplatte 115 oder 116 ausgebildete Ansaugventil in den Zylinder eingeleitet. Wenn der Kolben in dem Zylinder zu dem Verdichtungshub umkehrt, wird das Ansaugventil des Zylinders geschlossen, sodaß das Kühlmittelgas in diesem Zylinder von dem Kolben verdichtet und über die in der Ventilplatte 1'11 oder 112 ausgebildete Auslaßöffnung und über das Auslaßventil in die Auslaßkammer 114 des Gehäusestirnteils 109 oder 110 ausgestoßen.
Das verdichtete Kühlmittelgas wird dann über die in
der Ventilplatte 111 oder 112 ausgebildete Auslaß-Verbindungsöffnung in die Auslaßöffnung in dem Gehäuseteil Ί05 oder 106 ausgelassen und über einen

(nicht gezeigten) Auslaßkanal, der in jedem der Gehäuseteile 105 und 106 ausgebildet ist, zu dem Kondensator bzw. Verflüssiger 2 des Kühlkreislauf befördert.

Während des Arbeitens des Verdichters ändert sich die Drehzahl der Welle 101 in Übereinstimmung mit der
Änderung der Motordrehzahl, sodaß sich auch die Förderleistung an Kühlmittelgas aus dem Verdichter in Übereinstimmung mit der Änderung der Motordrehzahl ändert.

Daher kann die Förderleistung den Bedarf des Kühlkreislaufs insbes. dann übersteigen, wenn der Motor mit
einer hohen Drehzahl läuft. Es ist jedoch zu beachten, daß das Kühlsystem gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel auf irgend eine Änderung des Bedarfs anspricht, sodaß die Förderleistung des Verdichters 12 herabgesetzt wird.

_2?- ⁰^ ¹⁹⁷⁴

1
Die Steuerung der Förderleistung des Verdichters 12 in Bezug auf den Bedarf des Kühlkreislaufs wird auf die nachstehend beschriebene Weise erreicht:

Gemäß den vorangehenden Ausführungen wird die Lufttemperatur unmittelbar stromab des Verdampfers 5 mittels des Temperaturfühlers 14 erfaßt, dessen Ausgangssignal mit dem Ausgangssignal des Vorwahl-Widerstands 15 verglichen wird. _n Wenn die ermittelte Lufttemperatur höher als die mittels des Vorwahl-Widerstands 15 zuvor eingestellte Temperatur wird, wird der Widerstandswert R-. des den Temperaturfühler 14 bildenden Thermistors geringer als der Widerstandswert R₁₅ des Vorwahl-Widerstands 15. Wenn nach Fig.

,c der Widerstandswert R.. auf einen Wert absinkt, der niedriger als ein Wert ist, welcher gleich R₁,- abzüglich Rc ist, nämlich R^₄ "^i5 ~ ^Rc gilt, wird der Pegel an dem Ausgang 162a des zweiten Vergleichers 162 von dem hohen Pegel auf den niedrigen Pegel umgeschaltet, sodaß der Transistor 165 gesperrt wird. Demzufolge werden die Transistoren 168, 169 und 170 durchgeschaltet. Wie aus der Fig. 6 ersichtlich ist, hat zu diesem .Zeitpunkt der Ausgang 161a des ersten Vergleichers 161 niedrigen Pegel, sodaß der Transistor 164a gesperrt ist, während der Transistor 164b durchgeschaltet ist. Demzufolge sind die Transistoren 166, 167 und 171 gesperrt. Infolgedessen wird der Servomotor 17 über den Emitter Hnö-deriKollektor des Transistors 170 sowie den Kollektor und den -Emitter .' des Transistors 169 derart mit Strom "gespeist, daß die Welle des Servomotors in der Normal- bzw. Vorwärtsrichtung umläuft und über das Schraubenrad 125, die Stellwelle 126 und Stirnzahnräder 127 und 128 die Förderleistungs-Einstellringe 129 und 130 in der Uhrzeigerrichtung gemäß der Ansicht der Fig. 9 drehen. Auf diese Weise wird gemäß der Darstellung in der Fig.*12 der Drehwinkel der Einstellringe 129 und 130 vergrößert, um das wirksame Zylindervolumen des Verdichters zi vergrößern.

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Demzufolge wird die Förderleistung des Verdichters gesteigert, sodaß die Lufttemperatur unmittelbar stromab des Verdampfers 5 allmählich abgesenkt wird, um den Widerstandswert R₁₄ des Temperaturfühlers 14 allmählich zu steigern. Wenn der Widerstandswert R₁₄ den Widerstandswert R₅ des Vorwahl-Widerstands 15 übersteigt, nimmt der Ausgang 162a des zweiten Vergleichers 162 den hohen Pegel an, sodaß der Transistor 165 durchgeschaltet wird, um die Transistoren 168, 169 und 170 10

zu sperren. Zu diesem Zeitpunkt hat der Ausgang 161a

des ersten Vergleichers weiterhin niedrigen Pegel, sodaß die Transistoren 166, 167 171 weiterhin gesperrt sind. Infolgedessen wird die Stromversorgung des Servomotors 17 unterbrochen, sodaß dessen Drehung endet und 15

dadurch die Drehstellungen der Einstellringe 129 und festgelegt werden, um die Förderleistung des Verdichters auf denjeni96'n Wert einzustellen, der dem Bedarf des Kühlkreislaufs angepaßt ist.

Wenn im Gegensatz dazu die Lufttemperatur unmittelbar stromab des Verdampfers aufgrund von verschiedenerlei Ursachen wie einer Verringerung des Kältebedarfs .(Merringerung der Lufttemperatur stromauf des Verdampfers), einer Steigerung der Motordrehzahl oder dergleichen absinkt, steigt der Widerstandswert R.. des den Temperaturfühler 14 bildenden Thermistors über die Summe aus dem mittels des Vorwahl-Widerstands 15 eingestellten Widerständswert R₁^ und dem mittels des veränderbaren

QQ Widerstands 163 eingestellten Widerstandswert R₁₆₃ an (sodaß nämlich . R₁₄ ^R-I₅ + ^Rig3 gilt) und der Ausgang 161a des ersten Vergleichers 161 wechselt von dem niedrigen Pegel auf den hohen Pegel, sodaß der Transistor 164a durchgeschaltet wird, während der Transistor"164b gesperrt wird, wodurch die Transistoren 166, 167 und durchgeschaltet werden. Demzufolge wird der Servomotor

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mit Strom in der zur vorangehend genannten Richtung entgegengesetzten Richtung, nämlich über den Emitter und den Kollektor des Transistors 171 und den Kollektor und den Emitter des Transistors 167 gespeist, sodaß die Welle des Servomotors 17 umgesteuert wird, um über das Schneckenrad 18, das Schraubenrad 125, die Stellwelle 126 und die Stirnzahnräder 127 und 128 die Förderleistungs-Einstellringe 129 und 130 in der Gegenührzeigerrichtung gemäß der Darstellung in der Fig. zu drehen. Dies bedeutet, daß gemäß der Darstellung in Fig. 12 der Drehwinkel der Einstellglieder bzw. Einstellringe verringert wird, sodaß die Förderleistung des Verdichters dementsprechend herabgesetzt wird. Infolgedessen wird die Lufttemperatur unmit telbar stromab des Verdichters 5 angehoben, sodaß der Widerstandswert R-. des Temperaturfühlers 14 auf einen Wert absinkt, der kleiner als ein Wert ist, der durch (R-ic + ^i63) - Rc ausgedrückt ist, nämlich die Beziehung R₁₄<(R-_I- + R_1f--j) - Rc erreicht wird. Auf diese Weise nimmt der Ausgang 161a des ersten Vergleichters 161 den niedrigen Pegel an, sodaß der Transistor 164a gesperrt und der Transistor 164b durchgeschaltet wird, wodurch die Transistoren 166, und 171 gesperrt werden, um den Servomotor 17 wieder anzuhalten und dadurch die Drehstellungen der Förderleistungs-Einstellringe 129 und 130 festzulegen.

Gemäß der Beschreibung wird bei dem Kühlsystem die Förderleistung des Verdichters selbsttätig so gesteuert, daß sie dem Betriebszustand der Klimaanlage angepaßt ist, um die Kühlleistung zu optimieren. Wenn die mittels des Temperaturfühlers 14 ermittelte Lufttemperatur in einem vorbestimmten Temperaturbereich liegt, der^bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel dem Widerstandswert R-J₆₃ des Widerstands 163 entspricht (siehe Fig. 6)/

I VV W "if

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wird die Stromversorgung des Servomotors 17 unterbrochen, um. die Förderleistungs- Einstellringe 129 und 130 festzuhalten, damit der Verdichter mit einer konstanten Förderleistung arbeitet.

Um die Lufttemperatur "urimittelbar stromab des Verdampfers 5 so einzustellen, daß das unerwünschte Beschlagen des Verdampfers vermieden wird, ist es ratsam, die Steuerung der Förderleistung des Verdichters so zu wählen, daß diese Lufttemperatur zwischen 3 C und 5° C liegt.

Die Wahl eines Temperaturbereichs gemäß der Erläuterung ist insofern ratsam, als während der Zeitdauer, während der die Lufttemperatur unmittelbar stromab des Verdampfers 5 in diesem Bereich liegt, der Servomotor angehalten werden kann, sodaß unerwünschte Regelschwankungen bzw. Regelschwingungen, nämlich ein häufiges Anlaufen und Anhalten des Servomotors entfällt und die Arbeitszeit des Servomotors auch dann verkürzt wird, wenn der Kältebedarf und/oder die Motordrehzahl sich häufig ändern; dadurch wird die Lebensdauer des Servomotors verbessert. Es ist ferner zu beachten, daß der vorangehend genannte vorbestimmte Bereich der Solltemperatur mittels des veränderbaren Widerstands R 163 entsprechend verschiedenerlei Faktoren wie der Amplitude der Schwankungen des Kältebedarfs veränderbar ist.

Da ferner die Temperatursteuerung durch Feinsteuerung der Förderleistung des Veirdichtere erreicht wird, ist es möglich, den Verdichter 12 über einen weiten Betriebsbereich der Klimaanlage durchgehend im Betriebszustand zu halten, ohne daß ein häufiges Ein- und Auskuppeln der elektromagnetischen Kupplung 13 notwendig ist.

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Demzufolge ist es möglich, sowohl die Lebensdauer der Kupplung 13 und des Verdichters 12 zu steigern als auch eine Beeinträchtigung des Empfindens beim Fahren zu vermeiden. Weiterhin ist es möglich, das unangenehme Empfinden eines Unterkühlens oder Überheizens der Luft zu vermeiden, das der Verzögerung des Arbeitsvorgangs der elektromagnetischen Kupplung 13 zuzuschreiben ist. Da darüber hinaus ein unwirtschaftlicher Betrieb des Verdichters mit überschüssiger Förderleistung vermieden werden kann, kann mit der Klimaanlage, bei der das Kühlsystem gemäß dem Ausführungsbeispiel eingesetzt wird, auf beträchtliche Weise insgesamt Leistung und Energie gespart werden.

Bei einer herkömmlichen Klimaanlage der Ausführung, bei der die Kühlleistung durch ein häufiges Ein- und Ausschalten der Verdichterwirkung gesteuert wird, wird nach dem Anhalten des Verdichters das Kühlmittel in dem Verdampfer 5 ohne Verzögerung überhitzt, sodaß daher beim erneuten Anlaufen des Verdichters der Verdichterbetrieb zum Beseitigen der überhitzten Fläche über eine Zeitdauer bis zum Beginn des wirksamen Kühlens der Luft unwirtschaftlich ist. Bei der Klimaanlage mit dem Kühlsystem gemäß dem Ausführungsbeispiel wird jedoch das Kühlmittelgas niemals überhitzt, da die Regelung der Lufttemperatur ohne Anhalten des Verdichters vorgenommen wird, sodaß das verschwenderische Arbeiten des Verdichters auf wirtschaftiiche Weise

vermieden wird.
30

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel stehen die in den Wänden der Zylinder ausgebildeten Umgehungsöffnungen 131a und 131b über die Umgehungsnuten .132a und 132b, die Umgehungsnuten 133 und die Umgehungsnuten bzw.- Durchlässe 134 mit den Ansaugkanälen 108 in Verbindung. Die Umgehungsöffnungen 131a und 131b können

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jedoch mit irgendeinem Raum mit einem Druck in Verbindung stehen, der niedriger als der Druck in den Zylindern 107a bis 107e ist, nämlich mit irgendeinem

Raum, der auf dem Ansaugdruck gehalten ist. Beispiels-5

weise ist es möglich, den Verdichter 12 so auszubilden, daß die ümgehungsöffnungen 131a und 131b mit den Ansaugkammern 113, dem Kurbelgehäuse (dem Raum, in dem die Taumelscheibe 102 umläuft) oder denjenigen Zylindern in Verbindung kommen können, die ihre Ansaughübe ausführen. Der Taumelscheiben-Verdichter bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel hat zwar zehn Zylinder, jedoch kann das Kühlsystem mit irgendeinem beliebigen Taumelscheiben-Verdichter aufgebaut werden, der zwei oder mehr Zylinder hat. Es erübrigt sich zu sagen, daß die Förderleistungs-Einstellringe 129 und 130 statt in den in den Gehäuseteilen 105 und 106 ausgebildeten zylindrischen Räumen in dem Raum zwischen der Welle 101 und den Zylindern 107a bis iO7e ange-

2Q bracht werden können.

Es ist ferner möglich, das Kühlsystem unter der Voraussetzung, daß der Verdichter ein solcher mit veränderbarer Förderleistung ist, mit einem Verdichter in von der beschriebenen Taumelscheiben-Ausführung verschiedener Ausführung , wie beispielsweise mit einem Flügelrad-Verdichter aufzubauen.

Die Förderleistungs-Einstellringe 129 und 130 können. in Abhängigkeit von der Art des verwendeten Verdichters durch andere Förderleistungs-Einstellglieder ersetzt werden.

Weiterhin ist es möglich, anstelle des Servomotors 17 eine Kombination aus einem durch Unterdruck betätigten Membranmechanismus und einem Gelenkmechanismus einzusetzen.

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Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird als Angabe für die Abkühlungsgeschwindigkeit des Verdampfers 5 die Lufttemperatur unmittelbar stromab des Verdampfers erfaßt. Dies schließt jedoch nicht aus, daß stattdessen verschiedenerlei Faktoren wie die Oberflächentemperatur des Verdampfers, die Temperatur des Kühlmittels in dem Verdampfer (Kühlmitteltemperatur an der Niederdruckseite des Kühlkreislaufs), der Kühlmitteldruck in dem Verdampfer (Kühlmitteldruck an der Niederdruckseite des Kühlkreislaufs) oder dergleichen erfaßt werden.

Der Vorwahl-Widerstand 15 kann zur leichten Bedienung durch den Benutzer an dem Bedienungsfeld der Klima-■jc anlage angebracht sein, sodaß der Benutzer auf einfache Weise den Widerstandswert R₁₁- des Widerstands 15 einstellen kann. Dadurch ist es möglich, die Raumlufttemperatur durch die Steuerung der Förderleistung des Verdichters fernzusteuern.

Das Kühlsystem ist nicht allein bei Fahrzeugklimaanlagen anwendbar, sondern auch für andere Einsätze wie bei Klimaanlagen für Häuser, bei Kühlschränken oder dergleichen.

Die Fig. 14 bis 17 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel des Kühlsystems, wobei zur Bezeichnung der Teile oder Elemente, die mit den bei dem ersten Ausführungsbeispiel verwendeten identisch sind, die gleichen Bezugszeichen eingesetzt sind. Die folgende Beschreibung des zweiten Ausführungsbeispiel ist daher auf die Unterschiede gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel gerichtet.

Zunächst hat gemäß den Fig. 14 und 15 das Kühlsystem gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel einen zweiten

Vi- f V V V "T

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Temperaturfühler 23, der mit einem Thermistor aufgebaut ist und mit dem die Temperatur des in dem Kühlmittelrohr des Verdampfers 5 strömenden Kühlmittels erfaßbar ist. Der Temperaturfühler 23 ist in dem Kühlmittelrohr im Verdampfer 5 angeordnet. Mit einem Stellungsfühler 24 ist die Stellung der in dem Verdichter 12 angebrachten Förderleistungs-Einstellglieder bzw.- Ringe 129 und erfaßbar. Der Stellungsfühler 24 besteht aus einem Potentiometer, das betrieblich mit einem der Förder-

leistungs-Einstellglieder 129 oder 130 verbunden ist.

Die Steuerschaltung 16 ist so ausgebildet, daß sie die Signale aus den Bauelementen 14, 15, 23 und 24 aufnimmt. Die Bauelemente 14, 23 und 24 sind nämlich in Reihe geschaltet und es wird an die Steuerschaltung 16 das elektrische Potential an dem Verbindungspunkt A zwischen dieser Reihenschaltung und dem Vorwahl-Widerstand 15 abgegeben.

Die Fig. 16 zeigt die Betriebskennlinien der Steuerschaltung 16. Mit der Steuerschaltung 16 ist die Drehstellung des Servomotors 17 in der Weise steuerbar, daß ein Abgleich zwischen dem Widerstandswert R₁t- des Vorwahl-Widerstands 15 und der Widerstandswert-Summe Rs aus dem Widerstandswert R₁. des den Temperaturfühler ' ^

bildenden Thermistors, dem Widerstandswert R~^ des den Temperaturfühler 23 bildenden Thermistors und dem Widerstandswert R_?4 des den Stellungsfühler 24 bildenden Potentiometers erreicht wird.

Die Steuerschaltung ist so aufgebaut, daß der Ausgang

161a des ersten Vergleichers 161 von niedrigem auf hohen Pegel wechselt, wenn die Summe Rs der Reihen-Widerstandswerte einen Wert annimmt, der um den mittels gc des veränderbaren Widerstands 163 eingestellten Widerstandswert R₁₆₃ größer als der Widerstandswert R₁₅ des

^DE

Vorwahl-Widerstands 15 ist, nämlich Rs> R₁₅ + R₁₆₃ ist. Im Gegensatz dazu wechselt der Ausgang 161a von dem .' hohen auf den niedrigen Pegel, wenn die Summe Rs der c Reihen-Widerstandswerte unter einen Wert abfällt, der um einen konstanten Wert Rc niedriger als die Summe aus den Widerstandswerten R₁₁. und R₁/--3 ist, nämlich Rs<(R_1K + R₁C₀) - Rc ist.

I D 1 O J

Andererseits wird an dem zweiten Vergleicher 162 der Ausgang 162a zu dem Zeitpunkt von niedrigem, auf hohen Pegel umg'eechaltet, zu dem Rs gleich R₁₅ ist. Im Gegensatz daxu wird der Ausgang 162a von dem hohen auf den niedrigen Pegel umgeschaltet, wenn die Summe Rs der Reihen-Widerstandswerte auf einen Wert abfällt, der um den vorbestimmten bzw. konstanten Wert Rc niedriger als der Widerstandswert R₁- ist, nämlich Rs<R.._I- - Rc ist. Gemäß den vorangehenden Ausführungen entspricht der Widerstandswert Rc einem vorbestimmten Widerstandsbereich, der durch die Hysteresekennlinian des ersten und des zweiten Vergleichers 161 und 162 bestimmt ist.

Die Drehstellung der Förderleistungs-Einstellringe 129 und 130 wird mittels des den.Stellungsfühler 24 bildenden Potentiometers erfaßt, das ein elektrisches Signal abgibt. Gemäß der Darstellung in der Fig. 17 kämmt nämlich das an einem Ende der Stellwelle 126 angebrachte Schraubenrad 125 auch mit einem Antriebsrad 241 des Stellungsfühlers 24, sodaß der Widerstandswert des den Stellungsfühler 24 bildenden Potentiometers in Übereinstimmung mit der Drehung des Schraubenrads 125, d.h., mit der Drehung der Stellwelle 126 verändert wird. Demzufolge gibt der Stellungsfühler 24 ein elektrisches Signal ab, das der Stellung der Förderleistungs-Stellringe 129 und 130 entspricht. Der Stellungsfühler ist mittels Schrauben 243 und einer Stütze 242 an dem

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Gehäusestirnteil 110 befestigt. Die Bereiche der Außenfläche des Gehäusestirnteils 110, an denen der Stellungsfühler 24 und der Servomotor 17 am Gehäusestirnteil 110

befestigt sind, sind zur Aufnahme des Stellungsfühlers 5

und des Servomotors und zur Verringerung des Herausragens dieser Komponenten aus der Stirnfläche des Gehäusestirnteils 110 vertieft. An dem Gehäusestirnteil kann ein ,(nicht gezeigtes) geeignetes Abdeckteil· fest angebracht werden, um Staub und andere Verschmutzungen von dem Servomotor 17, dem Schneckenrad 18, dem Schraubenrad und dem Stellungsfühler 24 abzuhalten.

Die DrehstelLung der Einstellringe 129 und 130 wird

fortlaufend mittels des Stellungsfühlers 24 erfaßt, 15

dessen Ausgangssignal zu der Steuerschaltung 16 zurückgeführt wird, sodaß auf vorteilhafte Weise irgendein Überschwingen, nämlich irgendeine übermäßige Drehung der Förderleistungs-Einstellringe 129 und 130 vermieden _n werden kann, wodurch eine Regelschwingung der Funktion des Servomotors 17 und der Förderleistungs-Einstellringe 129 und 130 vermieden wird. Demzufolge können ein Überschwingen und ein Unterschwingen bei der Verdampfertemperatur-Rogelung auf ein Mindestmaß herabgesetzt

_O(- werden.
Ao

Falls dieses Kühlsystem bei einer Fahrzeugklimaanlage eingesetzt wird, wird der Verdichter 12 mittels des' Fahrzeugüiotors angetrieben, sodaß sich die Arbeits-

QQ drehzahl des Verdichters 12 in großem Ausmaß entsprechend den Änderungen bei dem Fahrzeugbetrieb verändert. Darüber hinaus ändert sich die Kondensations- bzw. Verflüssigungsleistung des Kondensators für das Verflüssigen des gasförmigen Kühlmittels in starkem Ausmaß mit den verschiedenen Fahrzeugbetriebszuständen, da der Kondensator bzw. Verflüssiger üblicherweise so eingebaut wird, daß er von

^ 13. ^{DE 1974}

der Kühlluftströmung gekühlt wird, die durch den infolge der Fahrzeug-Fahrt erzeugten Staudruck hervorgerufen wird. · Daher kann der Fahrzustand des Fahrzeugs als ein Störfaktor bei der selbsttätigen Regelung der Verdampfertemperatur angesehen werden. Die auf einer Änderung der Betriebsdrehzahl des Verdichters beruhende Änderung de 3 Kühlmitteldurchsatzes und die Änderung der Verflüssigungsleistung des Verflüssigers stehen im engen Zusammenhang mit der Kühlmitteltemperatur in dem Verdampfer. Diese Erkenntnis wird bei dem Ausfühtungsbeispiel berücksichtigt. Es wird nämlich die Kühlmitteltemperatur in dem Verdampfer mittels des Temperaturfühlers 23 erfaßt, der sein Ausgangssignal an die Steuerschaltung 16 abgibt, welche das System dermaßen steuert, daß die Förderleistung des Verdichters an die Kühlmitteltemperatur in dem Verdampfer angepaßt wird. Dadurch ist es möglich, die Steuerung der Förderleistung des Verdichters 12 zu stabilisieren, um unnötige häufige Stellungsänderungen der Förderleistungs-Einstellringe 129 und 130 zu vermeiden und dadurch eine gleichmäßige Regelung der Verdampfertemperatur sicherzustellen.

Die Fig. 18 bis 20 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel des Kühlsystems, wobei zur Bezeichnung derjenigen Teile oder Bauelemente, die mit denen bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen identisch sind, die gleichen Bezugszeichen verwendet werden. Die folgende Beschreibung des dritten Ausführungsbeispiels ist daher hauptsächlich auf die Unterschiede gegenüber den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen gerichtet.

Ein mit einem Thermistor gebildeter Temperaturfühler 23a ist so ausgebildet, daß er die Lufttemperatur unmittelbar stromauf des Verdampfers 5 erfaßt, während ein Drehzahlgeber 25 dafür vorgesehen ist, die Drehzahl des Fahr-

W fm, ι V

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zeugmotors zu erfassen, von dem der Verdichter 12 angetrieben wird. D.h., der Drehzahlgeber 25 hat einen Eingangsanschluß 25a, der ein Impulssignal mit einer Frequenz aufnimmt, das der Motordrehzahl entspricht, wie z. B. ein Impulssignal, das an der Primärwicklung des Motorzündsystems zur Verfügung steht.

Die Steuerschaltung 16 ist so gestaltet, daß sie Signale aus dem Fühler 14, dem Widerstand 15, den Fühlern 23a und 24 und dem Drehzahlgeber 25 aufnimmt; die Fühler 14, 23a und 24 werden nämlich in Reihe geschaltet und diese Reihenschaltung sowie der Vorwähl-Widerstand 15 werden an einen Verbindungspunkt A angeschlossen, an den auch der Drehzahlgeber 25 angeschlossen wird. Das' Potential an dem Verbindungspunkt A wird in die Steuerschaltung 16 eingegeben.

^Der Drehzahlgeber 25 ist gemäß der Darstellung in der Fig. 19 mit einer f/V-Umsetzschaltung (Frequenz/Spannungsümsetzschaltung) 25b ausgestattet. Die f/V-Umsetz~ schaltung 25b ist so ausgelegt, daß sie ein Spannungssignal mit einem Pegel abgibt, der bei einer Steigerung der Motordrehzahl abnimmt. Das Ausgangssignal der f/V-Umsetzschaltung wird durch die Funktion einer Spannungs/ Strom-Umsetzschaltung aus einem Rechenverstärker 25c, einem Transistor 25d, einem Widerstand 25e und einer Diode 25f in einen Wert des Kollektorstroms des Transistors 25d umgesetzt. D.h., der Rechenverstärker 25c gleicht die Ausgangsspannung der f/V-Umsetzschaltung 25b der . Emitterspannung des Transistors 25d an, sodaß der Kollektorstrom des Transisitors 25d steigt, sobald die Motordrehzahl absinkt, und umgekehrt. _r

Die Funktion der in Fig. 19 gezeigten Steuerschaltung ist gleichartig der in Fig. 16 gezeigten, sodaß sie hier

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nicht beschrieben wird.

Bei einer Fahrzeugklimaanlage, bei der der Verdichter

mittels des Fahrzeugmotors angetrieben wird, ändert 5

sich mit einer Anderungs des Fahrzeugbetriebszustands die Betriebsdrehzahl des Verdichters 12 in starkem Ausmaß sogleich mit einer sich ergebenden Änderung des Durchsatzes des über den Kühlkreislauf laufenden

Kühlmittels. Gemäß dem beschriebenen Ausiührungsbei-10

spiel des Kühlsystems wird auch eine Änderung der Motordrehzahl dafür herangezogen, die Förderleistung des Verdichters zu steuern. D. h., die Motordrehzahl wird mittels des Drehzahlgebers 25 erfaßt, die ein

Ausgangssignal an die Steuerschaltung 16 abgibt. Der 15

Ausgangsstrom des Drehzahlgebers 25 wird gesteigert oder vermindert, sobald die Motordrehzahl abnimmt bzw. ansteigt. Demzufolge wird das Potential an dem Verbindungspunkt A wie im Falle der Verringerung der Summe Rs der Reihen-Widerstandswerte bei dem voran-0

gehend beschriebenen Ausführungsbeispiel bei einer Verringerung der Motordrehzahl abgesenkt, sodaß die Förderleistung des Verdichters gesteigert wird. Wenn im Gegensatz dazu die Motordrehzahl ansteigt, steigt

_oc wie im Falle einer Vergrößerung der Summe Rs der Reihen-Widerstände das Potential an dem Verbindungspunkt A an, sodaß die Förderleistung des Verdichters herabgesetzt wird. Auf diese Weise bewirkt die Ausnutzung der Änderung der Motordrehzahl, daß die Steuerung der Förder-

go leistung des Verdichters stabilisiert wird, nämlich die unerwünscht häufige Betätigung der Förderleistungs-Einstellringe 129 und 130 vermieden wird, um dadurch eine gleichmäßige Regelung der Verdampfertemperatur zu erleichtern.

Die Fig. 21 und 22 zeigen ein viertes Ausführungsbeispiel des Kühlsystems, wobei zur Bezeichnung der Teile

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oder Bauelemente, die mit denjenigen bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen identisch sind, die gleichen Bezugszeichen verwendet werden» Die

Beschreibung des vierten Ausführungsbeispiels ist daher 5

hauptsächlich auf die Unterschiede gegenüber den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen gerichtet.

Eine Fahrzeugklimaanlage weist eine Luftmischklappe und einen Heizkörper 32 auf, die in dem Kanal 11 stromab des Verdampfers 5 angeordnet sind. Der Heizkörper 32 ist so gestaltet, daß er die Luft mittels der von dem in dem Motor umlaufenden Kühlwasser abgeführten Wärme erwärmt, und in enger Nachbarschaft zur Bodenwand des

. _ Kanals 11 angeordnet ist. Zwischen dem Heizkörper 32 Ib

und der oberen Wand des Kanals 11 ist ein Überströmdurchlaß 33 gebildet. In dem Kanal 11 stromab des Über-Strömdurchlasses 33 und des Heizkörpers 32 ist eine Luftmischkammer 34 gebildet. Die erwärmte Luft aus dem Heizkörper 32 und die gekühlte Luft aus dem Überströmdurchlaß 33 werden in der Luftmischkammer 34 so gemischt, daß sie Luft mit einer gewünschten Temperatur ergeben, wonach diese Luft dann über eine Betriebsart-Umstellklappe und Lüfter dem Fahrgastraum zugeführt wird.

Die Luftmischklappe 30 ist über einen geeigneten Ver-bindungsmechanismus wie einen Kabelzug mit einem:- Temperatureinstellhebel an dem Klimaanlagen-Bedienungsfeld verbunden, sodaß die Klappe von dem Fahrer von Hand verstellt werden kann. Dies stellt jedoch keine ausschließliche Möglichkeit dar; vielmehr kann die Luftmischklappe 30 in selbsttätiger Weise mittels eines automatischen Temperatursteuermechanismus eingestellt werden.

Die Stellung bzw. das Öffnungsausmaß der Luftmischklappe 30 wird mittels eines Stellungsfühlers 35 erfaßt, der

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mit einem betrieblich mit der Luftmischklappe 30 verbundenen Potentiometer aufgebaut ist. Die Steuerschaltung 16 ist zum Empfang von Signalen aus den vorangehend genannten Bauteilen 14, 24 und 35 ausgebildet. Im Einzelnen werden die Bauelemente bzw. Fühler 14 und 24 in Reihe geschaltet, während der Stellungsfühler 35 an einem Verbindungspunkt A mit dieser Reihenschaltung verbunden ist. Das Potential an diesem Verbindungspunkt A wird der Steuerschaltung 16 zugeführt.

Der Stellungsfühler 35 wirkt als Vorwahl-Widerstand für die Bestimmung einer vorgewählten Solltemperatur der Luft unmittelbar stromab des Verdampfers 5 in Über-

,p- einstimmung mit dem Öffnungsausmaß der Luftmischklappe D. h., der Widerstandswert R^r des Potentiometers nimmt den Maximalwert an, wenn die Luftmischklappe 30 die Stellung kleinsten Öffnungsausmaßes einnimmt, nämlich der Luftdurchlaß zu dem Heizkörper 32 völlig geschlossen

2Q ist und der Überstromdurchlaß 33 voll geöffnet ist, um die maximale Kühlleistung zu liefern. Demzufolge wird durch die vorangehend erläuterte Funktion der Steuerschaltung 16 die Förderleistung des Verdichters auf einen Maximalwert gebracht und die Lufttemperatur unmittelbar stromab des Verdampfers 5 auf den niedrigsten möglichen Wert eingestellt, bei dem ein Beschlagen bzw. Vereisen der Verdampferrippen vermieden wird, wie beispielsweise auf 3-4 C; dadurch kann die Leistungsfähigkeit des Kühlkreislauf s voll genutzt werden.

Wenn das Öffnungsausmaß der Luftmischklappe 30 vergrößert wird, nämlich die von den Insassen erwünschte Raumtemperatur angehoben wird, wird der Widerstandswert des Potentiometers des Stellungsfühlers 35 verringert, um die Förderleistung des Verdichters dementsprechend herabzusetzen. Demzufolge wird die Lufttemperatur unmittelbar

ι v w

DE 1974

stromab des Verdampfers 5 auf einen angehobenen bzw. höheren Wert zurückgestellt. Bei dem beschriebenen vierten Ausführungsbeispiel ist es somit möglich, die

Förderleistung des Verdichters in Übereinstimmung mit 5

einer Vergrößerung der Öffnung der Luftmischklappe 30 zu verringern, sodaß zur Einsparung von für den Antrieb des Verdichters notwendiger Energie irgendein.unwirtschaftliches Kühlen der Luft mittels des Verdampfers 5 vermeidbar ist.

Eine Fahrzeugklimaanlage hat einen Luftkanal, in dem ein Kühlmittelverdampfer eines Kühlkreislaufs in Fluid-

strömungsverbindung mit einem Kühlmittelverdichter 15

veränderbarem Leistung angeordnet ist, welcher von dem Fahrzeugmotor angetrieben wird und mit Verdichter-Förderleistungs-Einstellgliedern versehen ist. Ein Gebläse bewirkt, daß Luft über den Verdampfer und

durch den Kanal in den Fahrgastraum strömt. Ein 20

Fühler erfa.it einen die Kühlfunktion des Verdampfers

darstellenden Zustand wie die Lufttemperatur stromab des Verdampfers, die Oberflächentemperatur desselben oder den Druck des Kühlmittels an dem Verdampfer.· or Eine elektrische Steuerschaltung betreibt entsprechend Signalen aus dem Fühler einen Servomotor, der seinerseits die Förderleistungs-Einstellglieder verstellt, wodurch die Leistung des Verdichters in Übereinstimmung mit dem' von dem Fühler erfaßten Zustand verändert wird.

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Leerseite

Claims

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VaRUPE - rELLMANN - WRAMS ^: ~--bipi.'-Ghefiir<3. Bühling

Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-Ing. R Grupe Dipl.-Ing. B. Pellmann Dipl.-Ing. K. Grams

Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2

Tel.: 089-539653

Telex: 5-24 845 tipat

cable: Germaniapatent München

24. März 1982

DE 1974 case A6454-O2 DENSO

Patentansprüche

1.)Kühlsystem, gekennzeichnet durch einen Kühlst-"'

mittel-Verdichter (12) mit veränderbarer Leistung, der eine Einstellvorrichtung (18;129,130) zum Verändern der Förderleistung des Verdichters enthält, einen Verdampfer (5) , der in Fluidströmungsverbindung mit dem Einlaß des Verdichters angeordnet ist, eine Fühlvorrichtung (17; 14,23), die eine mit der Kühlfunktion des Verdampfers in Beziehung stehende Temperatur erfaßt, eine Antriebsvorrichtung (17) zum Verstellen der Förderleistungs-Einstellvorrichtung und eine elektrische Schaltungseinrichtung (16), die zum Betreiben der Antriebsvorrichtung auf ein Signal aus der Fühlvorrichtung anspricht, um dadurch die Förderleistung des Verdichters zu verändern, wodurch die Leistung des Kühlsystems regelbar ist.

nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Leitvorrichtung (8,11) , die eine Luftströmung unter Wärmeaustausch mit dem Kühlmittel in dem Verdampfer (5) hervorruft, wobei die Fühlvorrichtung (14) zum Erfassen der Lufttemperatur .unmittelbar stromab des Verdampfers angeordnet ist.

3„ Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlvorrichtung (23) zum Erfassen der Oberflächentemperatur des Verdampfers (5) angeordnet ist.

A/25

Deutsche Bunk (Munchon) Kto. St/61070 Dresdner Bank (München) Kto. 3939 B44 Postscheck !München) Kto. 670-43-BO4

-2- DR1974

4 . Kühlsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet

durch eine Leitvorrichtung (8,11), die eine Luftströmung unter Wärmeaustausch mit dem Kühlmittel in dem

_c Verdampfer (5) herbeiführt, wobei die Fühlvorrichtung b

(14,23) ein erstes Temperaturfühlerelement (14), das zum Erfassen der Lufttemperatur unmittelbar stromab des Verdampfers angeordnet ist, und ein zweites Temperaturfühlerelement (23) aufweist, das zum Erfassen der Oberflächentemperatur des Verdampfers angeordnet ist.

5. Kühlsystem, gekennzeichnet durch einen Kühlmittel-Verdichter (12) mit veränderbarer Leistung, der eine Einstellvorrichtung (18; 129, 130) zum Verändern

I£ der Förderleistung des Verdichters enthält, einen Verdampfer (5), der in Fluidströmungsverbindung mit dem Einlaß des Verdichters angeordnet ist, eine Fühlvorrichtung (14; 14,23; 14,23a), die einen mit der Kühlfunktion des Verdampfers in Beziehung stehenden Zustand erfaßt, eine Antriebsvorrichtung (17) zum Verstellen der Förderleistungs-Einstellvorrichtung, eine Stellungsfühlvorrichtung (24) zum Erfassen der Stellung der Förderleistungs-Einstellvorrichtung und eine elektrische Schaltungseinrichtung (16), die zum Betreiben der Antriebsvorrichtung auf Signale aus der Fühlvorrichtung und der Stellungsfühlvorrichtung anspricht, um dadurch die Förderleistung des Verdichters zu verändern, wodurch die Leistung des Kühlsystems regelbar ist.

6. Kühlsystem nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Leitvorrichtung (8,11), die eine Luftströmung unter Wärmeaustausch mit dem Kühlmittel in dem Verdampfer (5) herbeiführt, wobei die Fühlvdrrichtung (14) zum Erfassen der Lufttemperatur unmittelbar stromab des Verdampfers angeordnet ist.

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7. Kühlsystem nach Anspruch 5,gekennzeichnet durch eine Leitvorrichtung (8,11), die eine Luftströmung unter Wärmeaustausch mit dem Kühlmittel in dem Verdampfer (5) herbeiführt, wobei die Fühlvorrichtung (14,23) ein erstes Temperaturfühlerelement (14), das zum Erfassen der Lufttemperatur unmittelbar stromab des Verdampfers angeordnet ist, und ein zweites Temperaturfühlerelement (23) aufweist, die zum Erfassen der Temperatur an dem Verdampfer angeordnet ist.

8. Kühlsystem nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Leitvorrichtung (8,11), die eine Luftströmung unter Wärmeaustausch mit dem Kühlmittel in dem Verdampfer (5) herbeiführt, wobei die Fühlvorrichtung zum Erfassen des Kühlmitteldrucks in dem Verdampfer ausgebildet ist.

9. Kühlsystem nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Leitvorrichtung (8,11), die eine Luftströmung unter

„2Q Wärmeaustausch mit dem Kühlmittel in dem Verdampfer (5) herbeiführt, wobei die Fühlvorrichtung ein erstes Fühlerelement (14), das zum Erfassen der Lufttemperatur unmittelbar stromab des Verdampfers angeordnet ist, und ein zweites Fühlerelement zum Erfassen des Kühlmitteldrucks in dem Verdampfer aufweist.

10. Kühlsystem, gekennzeichnet durch einen Kühlmittel-Verdichter (12) mit veränderbarer Leistung, der eine Einstellvorrichtung (18; 129, 130) zum Verändern der Förderleistung des Verdichters enthält, einen Verdampfer (5), der in Fluidströmungsverbxndung mit dem Einlaß des Verdichters angeordnet ist,eine Leitvorrichtung (8,11), die eine Luftströmung unter Wärmeaustausch mit dem Kühlmittel in dem Verdampfer herbeiführt," eine Fühlvorrichtung (14,23; 14,23a, 25) mit einem ersten Fühlerelement (14; 23), das einen mit der Kühlfunktion

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des Verdampfers in Beziehung stehenden Zustand erfaßt, und einem zweiten Fühlerelement (23a) zum Erfassen der Lufttemperatur stromauf des Verdampfers, eine Antriebsvorrichtung (17) zum Verstellen der Förderleistungs-Eins tellvorrichtung, eine Stellungsfühlvorrichtung (24) zum Erfassen aer Stellung der Förderleistungs-Einstellvorrichtung und eine elektrische Schaltungseinrichtung (16), die zum Betreiben der Antriebsvorrichtung auf Signale aus der Fühlvorrichtung und der Stellungsfühlvorrichtung anspricht, um dadurch die Förderleistung des Verdichters zu verändern, wodurch die Leistung des Kühlsystems regelbar ist.

11. Kühlsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Fühlerelement ein Temperaturfühlerelement (14) aufweist, das zum Erfassen der Lufttemperatur unmittelbar stromab des Verdampfers (5) angeordnet ist.

12. Kühlsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Fühlerelement ein Temperaturfühlerelement (23) öäufwei-sti das zum Erfassen der Oberflächentemperatur des Verdampfers (5) angeordnet ist.

13. Kühlsystem nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichter (12) mittels einer Fahrzeugmaschine angetrieben ist und daß die Fühlvorrichtühg (14,23a, 25) ein drittes Fühlerelement (25) zum Erfassen der Maschinendrehzahl aufweist (Fig. 19).

-14.

Kanal (11), der einen Luftdurchlaß bildeji^-welcher an dem stromabwärts liegenden—-Bnttexn eine zu klimatisierende Kamme*—f3T5 mündet, ein Kühlsystem mit einem derb^rer Leistung^

— RfI u ι ι Kir» — Km μ ic""""" Patentanwälte und em

DUHUNG-: IXJ-NNE Vertreter beim EPA *f*

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Dipl.-lng. R. Kinne Dipl.-lng. R Grupe Dipl.-lng. B. Pellmann 1 Π 8 R U Dipl.-lng. K Grams

Bavariaring 4, Postfach 202403

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cable: Germaniapatent München

22. Juni 19 DE 1974

Patentanmeldung P 32 10 884.2 Nippondenso Co. Ltd. case A6454-02 DENSO

Neue Patentansprüche 14 bis 19

14. Kühlsystem für eine Klimaanlage,
gekennzeichnet

durch einen Kanal (11), der einen stromab in eine zu klimatisierende Kammer (34) mündenden Luftdurchlaß bildet, durch einen Kühlmittel-Verdichter (12) mit veränderbarer Leistung, der eine Einstellvorrichtung (18; 129, 130) zur Veränderung der Förderleistung des Verdichters aufweist, durch einen in dem Luftdurchlaß angeordneten Verdampfer (5), der mit dem Einlaß des Verdichters in Fluidströmungsverbindung steht, durch eine Vorrichtung (8), die eine Luftströmung durch den Kanal über den Verdampfer in die Kammer hervorruft, durch einen in dem Kanal stromab des Verdampfers angeordneten und zumindest einen Teil der über den Verdampfer gelangten Luft erwärmenden Heizkörper (32) ■mit einer zugehörigen Steuervorrichtung (30) zur Steuerung der Lufterwärmung und durch eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Leistung des Verdich-

Dresdner Bank (München) Kto. 3 939 844 Bayer. Vereinsbank (MOnchan) Kto. 508 941 Postscheck (München) Kto. 670-43-804

V/19

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— ο-Ι ters, die eine Meßeinrichtung (14) zur Ermittlung eines mit der Kühlfunktion des Verdampfers in Verbindung stehenden Zustands, einen Stellungsfühler (35) zur Ermittlung der Stellung der Lufterwärmungs-Steuervorrichtung und eine auf die Ausgangssignale der Meßeinrichtung und des Stellungsfühlers ansprechende elektrische Schaltungsanordnung (16) aufweist, die ein Stellglied der Einstellvorrichtung zur Veränderung der Förderleistung des Verdichters und Regelung der Kühllei» stung betätigt (Figur 21).

15. Kühlsystem nach Anspruch 14,

dadurch gekennzeichnet , daß die Meßeinrichtung einen Temperaturfühler (14) aufweist, der zur Ermittlung der Lufttemperatur stromab des Verdampfers (5) angeordnet ist.

16. Kühlsystem nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Meßeinrichtung einen Temperaturfühler aufweist, der zur Ermittlung der Oberflächentemperatur des Verdampfers (5) angeordnet ist.

17. Kühlsystem nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet , daß die Meßeinrichtung einen Druckfühler zur Ermittlung des Kühlmitteldrucks am Verdampfer aufweist.

18. Kühlsystem nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet , daß die Lufterwärmungs-Steuervorrichtung eine Ventilvorrichtung (30) aufweist, die die Luftdurchflußmenge vom Verdampfer (5) zum Heizkörper (34) und durch diesen hindurch steuert.

-■5^er T DE 1974

19. Kühlsystem nach einem der Ansprüche 14 bis 18, gekennzeichnet durch einen weiteren Stellungsfühler (24) zur Ermitt lung der Stellung der Förderleistungs-Einstellvorrichtung, auf dessen Ausgangssignal die elektrische Schaltungsanordnung (16) ebenfalls anspricht.