DE3210884C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für die Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs mit einem von einem Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeuges angetriebenen Kältemittelverdichter, der einen Kältemittelkreislauf mit einem Kondensator, einem Expansionsventil und einem Verdampfer mit Kältemittel versorgt, wobei die Förderleistung des Kältemittelverdichters über eine Stelleinrichtung in Abhängigkeit von einem vorgebbaren Sollwert einstellbar ist.

Eine derartige Steuervorrichtung ist aus der US 37 71 318 bekannt. Hierbei ist eine Thermostatkugel vorgesehen, um die Oberflächentemperatur der Verdampfungskühlrippen zu messen, um in Abhängigkeit hiervon mechanisch die Antriebsgeschwindigkeit des Kompressors über dessen Riemenscheibenantrieb zu steuern. Es handelt sich hier um eine rein mechanische Regelung. Die Dämpfung von Regelschwingungen ist ungenügend, so daß sich eine rasche Einstellung des Sollwertes und dessen gleichmäßige Beibehaltung nicht erzielen läßt.

Aus der US 40 65 229 ist ein Kältemittelverdichter bekannt, dessen Regelung über ein Signal erfolgt, das von einem Detektor ausgeht, der den Dampfdruck mißt. Das Signal wirkt auf eine Einstellplatte der Stelleinrichtung ein. Der Verdampferdruck bietet nur eine unzulängliche Möglichkeit Regelschwingungen zu dämpfen.

Nach der US 38 61 829 wird die Kapazität eines Kältemittelkompressors kontinuierlich durch eine Taumelscheibe gesteuert. Die Einstellung erfolgt rein mechanisch in Abhängigkeit vom Druck innerhalb des Kurbelgehäuses. Auch hier ist die Dämpfung der Regelschwingungen unzulänglich.

Schließlich erfolgt die Kapazitätsanpassung des Kältemittelkompressors nach der DE 14 01 488 dadurch, daß von mehreren vorgesehenen Zylindern einzelne außer Betrieb gesetzt werden. Dies ist nicht nur technisch äußerst aufwendig, sondern gestattet lediglich eine stufenweise Anpassung, so daß sich eine gleichmäßige Beibehaltung des einzustellenden Wertes nur schwer erzielen läßt.

Angesichts dieser Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Steuervorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß eine Dämpfung von Regelschwingungen sowie eine rasche Einstellung des Sollwertes und eine gleichmäßige Beibehaltung des eingestellten Wertes gewährleistet wird.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß die Stelleinrichtung eine Steuerschaltung umfaßt, welche von einem die Lufttemperatur stromab des Verdampfers messenden Temperaturfühler sowie von einem die Motordrehzahl messenden Drehzahlmesser oder von einem die Förderkapazität des Kältemittelverdichters messenden Kapazitätsfühler angesteuert wird, wobei der Temperaturfühler zu dem Kapazitätsfühler oder dem Drehzahlfühler parallel geschaltet ist und mit dem Summensignal der Steuerschaltung angesteuert wird.

Gemäß einer Ausführungsform der Steuervorrichtung liegt der Temperaturfühler mit einem weiteren Fühler in Reihe, der alternativ die Lufttemperatur stromauf des Verdampfers oder die Oberflächentemperatur des Verdampfers oder den Druck des Kältemittels im Verdampfer registriert, und daß das Signal dieses Fühlers dem Signal des Temperaturfühlers additiv überlagert wird.

Durch diese Ausgestaltung läßt sich eine Dämpfung der Regelschwingung erreichen, während eine rasche Einstellung des Sollwertes und eine gleichmäßige Beibehaltung des eingestellten Wertes erzielt wird.

Die Steuervorrichtung läßt sich auch bei anderen Klimaanlagen, etwa für Häuser oder auch für Kühlschränke und dergleichen, einsetzen.

Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung verschiedener Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Dabei zeigen im einzelnen:

Fig. 1 eine Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung,

Fig. 2 ein Schaltbild der in Fig. 1 wiedergegebenen Steuervorrichtung,

Fig. 3 die Betriebskennlinien von Vergleichern der in Fig. 2 gezeigten Schaltung,

Fig. 4 die Stirnansicht des Kältemittelverdichters gemäß Fig. 1,

Fig. 5 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels,

Fig. 6 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung des Schaltbildes der Ausführungsform gemäß Fig. 5,

Fig. 7 eine graphische Darstellung der Ausgangsspannung des Motordrehzahlmeßgebers, in Abhängigkeit von der Motordrehzahl,

Fig. 8 die Darstellung einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung und

Fig. 9 das Schaltbild der in Fig. 8 wiedergegebenen Ausführungsform.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen 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 nicht gezeigten Verbindungsschaltkasten mit einer Umgebungsluft-Einlaßöffnung und einer Innenluft- 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 Kältemittelrohrs verbunden, das von der Auslaßöffnung des Verdampfers 5 her verläuft. Der Verdichter 12 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 Förderleistungs- Einstellglieder zum Verändern der Leistungsfähigkeit bzw. Förderleistung des Verdichters enthält. Ein mit einem Thermistor gebildeter Temperaturfühler 14 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 einer 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 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 Umgebungslufttemperatur und öffnet auf die Ermittlung einer Verringerung der Verdichtungsdrehzahl und der Umgebungslufttemperatur hin den Relaiskontakt 19. 21 ist ein Bedienungsschalter zum Ein- und Ausschalten der Klimaanlage, während 22 eine in dem Fahrzeug angebrachte Batterie ist.

Nach Fig. 2 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 v₂ 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. 3 zeigt die Betriebskennlinien der vorangehend beschriebenen Steuerschaltung 16. Die Steuerschaltung 16 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 Lufttemperatur einander angeglichen werden (nämlich R₁₄=R₁₅ erreicht wird). Wenn der Widerstandswert R₁₄ des Thermistors um einen mittels des veränderbaren Widerstands 163 eingestellten Widerstandswert R₁₆₃ 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 R₁₄ um einen vorbestimmten konstanten Wert Rc kleiner als die Summe der Widerstandswerte R₁₅ und R₁₆₃ wird, nämlich R₁₄<(R₁₅+R₁₆₃)-Rc erreicht wird, wechselt der Pegel an dem Ausgang 161a von dem hohen auf den niedrigen Pegel.

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

Zunächst hat gemäß den Fig. 1 und 2 das Kühlsystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel einen zweiten Temperaturfühler 23, der mit einem Thermistor aufgebaut ist und mit dem die Temperatur des in dem Kältemittelrohr des Verdampfers 5 strömenden Kältemittels erfaßbar ist. Der Temperaturfühler 23 ist in dem Kältemittelrohr im Verdampfer 5 angeordnet. Mit einem Stellungsfühler 24 ist die Stellung der in dem Verdichter 12 angebrachten Förderleistungs-Einstellglieder bzw. -Ringe 129 und 130 erfaßbar. Der Stellungsfühler 24 besteht aus einem Potentiometer, das betrieblich mit einem der Förderleistungs- 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 Vorwähl-Widerstand 15 abgegeben.

Die Fig. 3 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 R₁₅ des Vorwähl- Widerstands 15 und der Widerstandswert-Summe Rs aus dem Widerstandswert R₁₄ des den Temperaturfühler 14 bildenden Thermistors, dem Widerstandswert R₂₃ des den Temperaturfühler 23 bildenden Thermistors und dem Widerstandswert R₂₄ 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 des veränderbaren Widerstands 163 eingestellten Widerstandswert R₁₆₃ größer als der Widerstandswert R₁₅ des Vorwähl-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 Reihen-Widerstandswerte unter einen Wert abfällt, der um einen konstanten Wert Rc niedriger als die Summe aus den Widerstandswerten R₁₅ und R₁₆₃ ist, nämlich Rs<(R₁₅+R₁₆₃)-Rc ist.

Andererseits wird an dem zweiten Vergleicher 162 der Ausgang 162a zu dem Zeitpunkt von niedrigem auf hohen Pegel umgeschaltet, zu dem Rs gleich R₁₅ ist. Im Gegensatz dazu 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 R₁₅, nämlich Rs<R₁₅-Rc ist. Gemäß den vorangehenden Ausführungen entspricht der Widerstandswert Rc einem vorbestimmten Widerstandsbereich, der durch die Hysteresekennlinien 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. 4 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 24 ist mittels Schrauben 243 und einer Stütze 242 an dem 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 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 125 und dem Stellungsfühler 24 abzuhalten.

Die Drehstellung der Einstellringe 129 und 130 wird fortlaufend mittels des Stellungsfühlers 24 erfaßt, 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 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- Regelung auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden.

Falls dieses Kühlsystem bei einer Fahrzeugklimaanlage eingesetzt wird, wird der Verdichter 12 mittels des Fahrzeugmotors angetrieben, sodaß sich die Arbeitsdrehzahl 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 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 des Kältemitteldurchsatzes und die Änderung der Verflüssigungsleistung des Verflüssigers stehen im engen Zusammenhang mit der Kältemitteltemperatur in dem Verdampfer. Diese Erkenntnis wird bei dem Ausführungsbeispiel berücksichtigt. Es wird nämlich die Kältemitteltemperatur 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 Kältemitteltemperatur 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. 5 bis 7 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel des Kühlsystems, wobei zur Bezeichnung derjenigen Teile oder Bauelemente, die mit denen bei dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel identisch sind, die gleichen Bezugszeichen verwendet werden. Die folgende Beschreibung des zweiten 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 Fahrzeugmotors 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. 6 mit einer f/V-Umsetzschaltung (Frequenz/Spannungs- Umsetzschaltung) 25b ausgestattet. Die f/V-Umsetzschaltung 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 Transistors 25d steigt, sobald die Motordrehzahl absinkt, und umgekehrt.

Die Funktion der in Fig. 6 gezeigten Steuerschaltung 16 ist gleichartig der in Fig. 2 gezeigten, sodaß sie hier nicht beschrieben wird.

Bei einer Fahrzeugklimaanlage, bei der der Verdichter 12 mittels des Fahrzeugmotors angetrieben wird, ändert sich mit einer Änderung des Fahrzeugbetriebszustands die Betriebsdrehzahl des Verdichters 12 in starkem Ausmaß zugleich mit einer sich ergebenden Änderung des Durchsatzes des über den Kühlkreislauf laufenden Kältemittels. Gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel 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 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 vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel bei einer Verringerung der Motordrehzahl abgesenkt, sodaß die Förderleistung des Verdichters gesteigert wird. Wenn im Gegensatz dazu die Motordrehzahl ansteigt, steigt 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 Förderleistung 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. 8 und 9 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel des Kühlsystems, wobei zur Bezeichnung der Teile oder Bauelemente, die mit denjenigen bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen identisch sind, die gleichen Bezugszeichen verwendet werden. Die Beschreibung des dritten Ausführungsbeispiels ist daher hauptsächlich auf die Unterschiede gegenüber den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen gerichtet.

Eine Fahrzeugklimaanlage weist eine Luftmischklappe 30 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 und der oberen Wand des Kanals 11 ist ein Überströmdurchlaß 33 gebildet. In dem Kanal 11 stromab des Überströmdurchlasses 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 Verbindungsmechanismus 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 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 Vorwähl-Widerstand für die Bestimmung einer vorgewählten Solltemperatur der Luft unmittelbar stromab des Verdampfers 5 in Übereinstimmung mit dem Öffnungsausmaß der Luftmischklappe 30. D. h., der Widerstandswert R₃₅ des Potentiometers nimmt den Maximalwert an, wenn die Luftmischklappe 30 die Stellung kleinsten Öffnungsausmaßes einnimmt, nämlich der Luftdurchlaß zu dem Heizkörper 32 völlig geschlossen 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 Kühlkreislaufs 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 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 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.

Claims (2)

1. Steuervorrichtung für die Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, mit einem von einem Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeuges angetriebenen Kältemittelverdichter, der einen Kältemittelkreislauf mit einem Kondensator, einem Expansionsventil und einem Verdampfer mit Kältemittel versorgt, wobei die Förderleistung des Kältemittelverdichters über eine Stelleinrichtung in Abhängigkeit von einem vorgebbaren Sollwert einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung eine Steuerschaltung (16) umfaßt, welche von einem die Lufttemperatur stromab des Verdampfers (5) messenden Temperaturfühler (14) sowie von einem die Motordrehzahl messenden Drehzahlmesser (25) oder von einem die Förderkapazität des Kältemittelverdichters (12) messenden Kapazitätsfühler (24) angesteuert wird, wobei der Temperaturfühler (14) zu dem Kapazitätsfühler (24) oder dem Drehzahlfühler (25) parallel geschaltet ist und mit dem Summensignal die Steuerschaltung (16) angesteuert wird.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (14) mit einem weiteren Fühler (23a, 23) in Reihe liegt, der alternativ die Lufttemperatur stromauf des Verdampfers (5), oder die Oberflächentemperatur des Verdampfers (5) oder den Druck des Kältemittels im Verdampfer (5) registriert und daß das Signal dieses Fühlers (23a, 23) dem Signal des Temperaturfühlers (14) additiv überlagert wird.