DE3215997A1 - Fahrzeug-kuehlsystem - Google Patents

Description

TD.. If . ■ - - - -.".." Patentanwälte und

EDTKE - bUHLING - IVI.NWE :;.:...-". -Vertreter beim EPA

^₁ 1^ f*'-~ --' ""' ' "Dipl.-Ing. H.Tiedtke

GrUPE - FtLLMANN - «RAMS Dipl.-Chem. G. Bühling

Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-Ing. R Grupe Dipl.-Ing. B. Pellmann - 4 - Dipl.-Ing. K. Grams

321 5997 Bavariaring 4, Postfach 202403

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29.April 1982

DE 2089 case A6529-O2 DENSO

Nippondenso Co., Ltd. Kariya-shi, Japan

Fahrzeug-Kühlsystem

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kühlsystem beispielsweise für den Einsatz in einer Fahrzeug-Klimaanlage und insbesondere auf eine Leistungssteuerung des Kühlsystems.

Wie aus der Fig. 1 der Zeichnung ersichtlich ist, wird bei einem typischen herkömmlichen Fahrzeug-Klimaanlagensystem ein Dampfverdichtungs-Kühlkreislauf verwendet, der im wesentlichen aus einem Kompressor bzw. Verdichter 1, einem Kondensator bzw. Verflüssiger 2, einem Aufnahmebehälter 3, einem Ausdehnungsventil 4 und einem Verdampfer 5 besteht. Da der Verdichter 1 über eine elektromagnetische Kup'plung 7, einen Riemen 31 und eine Riemenscheibe 32 mittels der Fahrzeugmaschine 30 angetrieben wird, steigt naturgemäß die Arbeitsdrehzahl des Verdichters an, wenn die Maschinendrehzahl ansteigt. Bei diesem herkömmlichen Klimaanlagensystem tritt häufig ein Beschlagen oder Vereisen an den Rippen des Verdampfers 5 auf, sobald aufgrund einer Steigerung der Arbeitsdrehzahl des Verdichters oder eines AbSinkens der Umgebungslufttemperatur die

A/22

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Oberflächentemperatur der Verdampferrippen und damit die Verdampfungstemperatur des Kühlmittels unter O⁰C absinkt. Das Beschlagen oder Vereisen der Rippen verringert den Luftströmungsdurchsatz von einem Gebläse 8 über den Verdämpfer 5, was eine Verringerung der Luftkühlungsleistung ergibt.

Zum Verhindern des Beschlagens oder Vereisens der Verdampferrippen bzw. .ar Steuerung der Lufttemperatur in dem ^ Fahrzeug wird daher die Lufttemperatur unmittelbar stromab des Verdampfers 5 mittels eines Temperaturfühlers 6 wie eines Thermistors erfaßt, der elektrisch mit einer in der Fig. 2 der Zeichnung gezeigten Steuerschaltung 9 so verbunden ist, daß entsprechend dem Ausgangssignal des Temperaturfühlers ein Relais 10 zum Öffnen und Schließen eines Kontakts 10a gesteuert wird, um die elektromagnetische Kupplung 7 einzurücken bzw. auszurücken, wodurch die Betriebsdauer des Verdichters so gesteuert wird, daß die Verdampfungstemperatur des Kühlmittels geregelt wird

und dadurch die Lufttemperatur unmittelbar stromab des Verdampfers geregelt wird.

Diese Anordnung hat jedoch den folgenden Nachteil: Wenn ein Zündungsschalter zum Anlassen der Maschine eingeschaltet wird, während ein Klimaanlagen-Schalter geschlossen geblieben ist, wird die Elektromagnetspule der Kupplung 7 zur antriebsmäßigen Ankupplung des Verdichters 1 an die Maschine erregt, so daß der Verdichter gleichzeitig

mit der Inbetriebnahme der Maschine in Betriel gesetzt 30

wird. Im Anfangsstadium des Maschinenbetriebs läuft jedoch die Maschine mit niedriger Drehzahl und gibt ferner eine geringe Ausgangsleistung ab. Demnach steigt die zum Betreiben des Verdichters notwendige Leistung auf 20 bis

30 % der Maschinenausgangsleistung an. Dies beeinträchtigt 35

den Maschinenanlaßvorgang bzw. die sogenannte "Anlaßbar-

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* keit". Falls der Klimaanlagen-Schalter während des Maschinenlaufs eingeschaltet wird, nämlich während des Betriebs des Kraftfahrzeugs, wird zum antriebsmäßigen Anschließen des Verdichters an die Maschine die elektromagnetische Kupplung betätigt, so daß der Verdichter von Anfang an plötzlich und mit einer hohen Drehzahl betrieben wird. Das Verdichteranlaufdrehmoment beträgt bis zu dem Zwei-bis Dreifachen des für den normalen Verdichterbetrieb notwendigen Drehmoments.Die Maschine wird mit dieser hohen BeIastung beaufschlagt. Dieser Belastungsstoß stört nicht nur das Fahrempfinden beim Führen des Kraftfahrzeugs, sondern beeinträchtigt auch die Betriebslebensdauer des Verdichters und der Kupplung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug-Kühlsystem zu schaffen, bei dem die vorstehend erläuterten Unzulänglichkeiten ausgeschaltet oder zumindest verringert sind.

Das erfindungsgemäße Fahrzeug-KUhlsystem hat einen von einer Fahrzeugmaschine antreibbaren Kühlmittel-Verdichter mit veränderbarer Leistung, der eine Vorrichtung zum Verändern der Förderleistung des Verdichters enthält, eine Vorrichtung für das Verstellen der Verdichterförderleistungs-Änderungsvorrichtung zum Ändern der Förderleistung des Verdichters und eine elektrische Schaltungseinrichtung, die in ihrem Betrieb sicherstellt, daß die Verdichterförderleistung-Veränderungsvorrichtung jedesmal in

einer Stellung für geringe Verdichterförderleistung steht, 30

wenn der Verdichter in Betrieb gesetzt wird.

Ferner soll mit der Erfindung ein Fahrzeug-Klimaanlagensystem geschaffen werden, das das Kühlsystem mit der vorstehend beschriebenen Gestaltung und Anordnung enthält.
35

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Der Stand der Technik wurde anhand der Fig. 1 und 2 beschrieben. Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis der Zeichnung näher erläutert.
5

Fig. 1 ist eine Blockdarstellung des Kühlkreislaufs der Fahrzeug-Klimaanlage nach dem Stand der Technik.

Fig. 2 ist ein elektrisches Schaltbild, das das Leistungs-Steuersystem des in Fig. 1 gezeigten Kühlkreislaufs nach dem Stand der Technik veranschaulicht.

° Fig. 3 ist eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des Fahrzeug-Kühlsystems.

Fig. 4 zeigt den elektrischen Schaltungsaufbau einer Regelschaltung des in Fig. 3 gezeigten Systems.

Fig. 5 zeigt Arbeitskennlinien von Vergleichern der in Fig. 4 gezeigten Regelschaltung.

Fig. 6 ist eine Ansicht eines axialen Schnitts durch einen in Fig. 3 gezeigten Verdichter längs einer Linie VI-VI in Fig. 7.

Fig. 7 ,,ist eine Stirnansicht des in Fig. 6 gezeigten Verdichters.

Fig. 8 ist eine Ansicht eines Querschnitts durch den Verdichter längs einer Linie IIX-IIX in Fig. 6.

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Fig. 9 ist eine vergrößerte Teilansicht eines Schnitts längs einer Linie IX-IX in Fig. 10 und zeigt den Lagezusammenhang zwischen Umgehungsnuten in einem in Fig. 8 gezeigten Förderleistungs-Einstellring.

Fig. 10 ist eine vergrößerte Teilansicht eines Schnitts längs einer Linie X-X in Fig. 9.

Fig. 11 ist eine erläuternde Tabelle, die die Formen von Umgehungsnuten zeigt, welche jeweiligen Zylindern in dem Verdichter zugeordnet sind.

Fig. 12 zeigt graphisch den Zusammenhang zwischen dem ¹^ Drehwinkel der Förderleistungs-Einstellringe

und dem wirksamen bzw. Netto-Zylindervolumen bzw. der Verdrängung eines jeweiligen Zylinders.

Fig. 13 ist eine der Fig. 3 gleichartige Ansicht, die ²^ ein zweites Ausführungsbeispiel des Fahrzeug-Kühlsystems zeigt.

Fig. 14 ist eine der Fig. 4 gleichartige Ansicht, wie die Regelschaltung des in Fig. 13 gezeigten Kühlsystems zeigt.

Fig. 15 ist eine den Fig. 3 und 13 gleichartige Ansicht, die ein drittes Ausführungsbeispiel des Fahrzeug-Kühlsystems zeigt.

Fig. 16 ist eine den Fig. 4 und 14 gleichartige Ansicht, die eine Regelschaltung des in Fig. 15 gezeigten Kühlsystems zeigt.

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Fig. 17 ist eine den Fig. 3, 13 und 15 gleichartige Ansicht, die ein viertes Ausführungsbeispiel des Fahrzeug-Kühlsystems zeigt.

Fig. 18 ist eine den Fig. 4, 14 und 16 gleichartige Ansicht, die eine Regelschaltung des in Fig. 17 gezeigten Kühlsystems zeigt.

Fig. 19 zeigt ''.e Arbeitskennlinien von Vergleichern und eines Transistors in der in Fig. 18 gezeigten

Regelschaltung.

Fig. 20 ist eine den Fig. 3, 13, 15 und 17 gleichartige Ansicht, die ein weiter abgewandeltes Ausführungsbeispiel des Fahrzeug-Kühlsystems zeigt.

Fig. 21 zeigt eine elektrische Regelschaltung des in Fig. 20 gezeigten Kühlsystems.

^w Bei den Ausführungsbeispielen des Fahrzeug-Kühlsystems werden grundlegend Kühlkreisläufe angewandt, die mit dem anhand der Fig. 1 erläuterten Kühlkreislauf nach dem Stand der Technik identisch sind. Daher sind diejenigen Teile der jeweiligen Ausführungsbeispiele des Fahrzeug-Kühlsystems, die denjenigen des Kühlkreislaufs nach dem Stand der Technik gleichartig sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Dementsprechend ist die Beschreibung des Kühlkreislaufs selbst weggelassen.

Die Fig. 3 zeigt das gesamte Kühlsystem gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Das Kühlsystem hat einen Verdampfer 5 und ein motorbetriebenes Gebläse 8, das in einer Kunststoff -Luftführung 11 einer Fahrzeugklimaanlage angeordnet

ist. Die Luftführung steht an ihrem linken Ende über einen 35

nicht gezeigten Verbindungsumstellkasten mit einer Umge-

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bungsluft-Einlaßöffnung und einer Innenluft-bzw. Innenraumluft-Einlaßöffnung in Verbindung. An seinem rechten Ende steht die Luftführung mit Luftauslässen zum Fahrgastraum in Verbindung, wie beispielsweise oberen Luftauslässen für gekühlte Luft und unteren Luftauslässen für erwärmte Luft. In der Luftführung 11 ist eine nicht gezeigte Heizeinheit angeordnet. An den Auslaß eines sich von der Ablaßöffnung des Verdampfers 5 her erstreckenden Kühlmittelrohrs ist ein Kompressor bzw. Verdichter 12 mit seinem Ansaugeinlaß angeschlossen. Der Verdichter 12 ist über eine elektromagnetische Kupplung 13 und einen Riemen 31 von der Maschine des Kraftfahrzeugs antreibbar. Wie später erläutert wird, ist der Verdichter 12 ein Verdichter mit veränderbarer Leistung bzw. Fördermenge, der Fördermengen-Änderungsglieder bzw. Einstellglieder zum Verändern der Leistung bzw. Fördermenge des Verdichters enthält. Ein Temperaturfühler 14, der durch einen Thermistor gebildet ist, erfaßt die Lufttemperatur unmittelbar stromab des Verdampfers 5. Die Lufttemperatur kann mittels eines ver-

änderbaren Widerstands 15 eingestellt werden. Ein zweiter Temperaturfühler 23 ist aus einem Thermistor gebildet und erfaßt die Temperatur des in dem Kühlmittelrohr im Verdampfer 5 strömenden Kühlmittels. Der Temperaturfühler 23 ist in dem Kühlmittelrohr im Verdampfer 5 angeordnet.

Ein Stellungsfühler 24 ist zur Erfassung der Stellung der Förderleistungs-Einstellglieder ausgebildet und in dem Verdichter 12 angeordnet. Der Stellungsfühler 24 besteht aus einem Potentiometer, das betrieblich mit einem der Förderleistungs-Einstellglieder verbunden ist. Eine

Regelschaltung 16 ist zum Empfang von Signalen aus den Elementen 14, 15, 23 und 24 ausgebildet. D.h., die Elemente 14, 23 und 24 sind in Reihe geschaltet, wobei das elektrische Potential an einem Verbindungspunkt A zwischen

dieser Reihenschaltung und dem Vorwahl-Widerstand 15 an 35

die Regelschaltung 16 abgegeben wird.

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25 ist ein Zündungsschalter einer Fahrzeugmaschine, der die elektrische Stromversorgung der Stromkreise der Maschine wie eines Zündungsstromkreises schaltet. Der Schalter 25 wirkt als Stromversorgungs-Schalter. 26 ist ein elektrischer Schalter des Fahrzeug-Klimaanlagensystems und bewirkt das Ein- und Ausschalten des Systems. 27 ist eine Zeitgeberschaltung, während 28 eine mittels der Zeitgeberschaltung 27 gesteuerte Relaisspule zum Öffnen und

Schließen eines tu iaiskontakts 28a ist.
10

17 ist ein Servomotor zum Verstellen der Förderleistungs-Einstellglieder in dem Verdichter 12. Der Servomotor 17 ist mit einem Ausgangssignal der Regelschaltung 16 steuerbar. Das von dem Servomotor 17 hervorgerufene Antriebs-

drehmoment wird über ein Schneckenrad 18 zu den Förderleistungs-Einstellgliedern des Verdichters 12 übertragen.

19 ist ein normalerweise geschlossener bzw. Ruhestrom-Relaiskontakt zum Ein- und Ausschalten der Stromversorgung der elektromagnetischen Kupplung 13, durch das der Ver-

dichter 12 an die nicht gezeigte Fahrzeugmaschine angekuppelt bzw.von dieser abgekuppelt wird. Eine Steuerschaltung

20 ist zum Erfassen der Maschinendrehzahl und der Umgebungslufttemperatur ausgebildet und öffnet den Relaiskontakt 19 auf die Ermittlung einer Verringerung der Verdich-

terdrehzahl und der Umgebungslufttemperatur hin. 22 ist eine in dem Fahrzeug angebrachte Batterie.

Nach Fig., 4, die praktische Beispiele für die Reg lschal-

tung 16 und die Zeitgeberschaltung 27 zeigt, ent lält die 30

Regelschaltung 16 ein Paar aus Vergleichern 161 und 162 von denen jeder mit einem Eingang an den Verbindungspunkt A zwischen dem veränderbaren Widerstand 15 und der Reihenschaltung aus den Elementen bzw. Fühlern 14, 23 und 24 angeschlossen ist. Der erste Vergleicher 161 nimmt an seinem zweiten Eingang eine Bezugsspannung V₁ auf, während

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der zweite Vergleicher 162 an seinem zweiten Eingang eine Bezugsspannung V„ aufnimmt, die niedriger als die an den ersten Vergleicher 161 angelegte Bezugsspannung V- ist. Die Differenz zwischen den beiden Bezugsspannungen Vl und Vp ist mittels eines veränderbaren Widerstands 163 einstellbar. Der erste Vergleicher 161 hat einen Ausgang 161a, der zum Ein- und Ausschalten von Transistoren 164a und 164b geschaltet ist, während der zweite Vergleicher 162 einen Ausgang 162a hat, der zum Ein- und Ausschalten eines Transistors 165 geschaltet ist. 166 bis 171 sind Transistoren für den Antrieb des Servomotors 17.

Die Fig. 5 zeigt die Arbeitskennlinien der Regelschaltung

16. Mit der Regelschaltung 16 ist die Drehstellung des

° Servomotors 17 so steuerbar, daß ein Ausgleich zwischen einem Widerstandswert R_{1 c} des Vorwählstand-Widerstands

la

15 und einer Widerstandswert-Summe Rs aus einem Widerstandswert R.. des den Temperaturfühler 14 bildenden Thermistors, einem Widerstandswert R_o„ des den Temperaturfüh-

ler 23 bildenden Thermistors und einem Widerstandswert R„₄ des den Stellungsfühler 24 bildenden Potentiometers erzielt wird.

Die Schaltung ist derart aufgebaut, daß der Ausgang 161a . des ersten Vergleichers 161 von niedrigem Pegel auf hohen Pegel wechselt, wenn die Summe Rs der Reihenwiderstände einen Wert annimmt, der um einen mittels des veränderbaren Widerstands 163 eingestellten Widerstandswert R₁₆₃ größer als der Widerstandswert R_{1 c} des Vorwahl-Widerstands 15 ^lb

ist, nämlich wenn Rs > R₁₅ + R-, ₆₃ gilt. Im Gegensatz dazu wechselt der Ausgang 161a von dem hohen auf den niedrigen Pegel, wenn die Summe Rs der Reihenwiderstände auf einen Wert abfällt, der um einen konstanten Wert Rc niedriger als die Summe aus den Widerstandswerten R, _c und . ^l5

^R163 ^ist» nämlich wenn Rs < (R₁₅ + R₁₆₃) - Rc gilt.

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Andererseits wechselt der Ausgang 162a des zweiten Vergleichers 162 von dem niedrigen Pegel zu dem Zeitpunkt auf den hohen Pegel, zu welchem Rs gleich R. ^ ist. Im Gegensatz dazu wird der Ausgang 162a von dem hohen Pegel auf den niedrigen Pegel umgeschaltet, wenn die Summe Rs der Reihenwiderstände unter einen Wert absinkt, der um den vorbestimmten Widerstandswert bzw. den konstanten Wert Rc niedriger als der Widerstandswert R₁,- ist, nämlich wenn Rs <: R₁₅ - Ra gilt. Der Widerstandswert Rc gemäß der vorangehenden Erläuterung ist ein vorbestimmter Widerstandswert, dessen Bereich durch die Hystereseeigenschaften des ersten und des zweiten Vergleichers 161 und 162 bestimmt ist.

Die Zeitgeberschaltung 27 enthält einen Kondensator 272, der über einen Widerstand 271 geladen und über einen Widerstand 273 entladen werden kann. Die Zeitgeberschaltung enthält ferner einen Vergleicher 274, der eine Ladespannung V~ mit einer Bezugsspannung V₄ vergleicht, um ein

Ausgangssignal 274a zu bilden, mit dem Transistoren 275 und 276 ein- und ausgeschaltet werden. Der Transistor 276 steuert die Stromversorgung der Relaisspule 28.

Nachstehend werden der Aufbau und die Betriebsweise des Verdichters 12 mit der veränderbaren Förderleistung erläutert.

Gemäß den Fig. 6 bis 8 hat der Verdichter 12 eine Welle 101, die antriebsmäßig an ihrem linken Ende über d e elek-

^ÜW tromagnetische Kupplung 13 und den Riemen 31, die in der Fig. 3 gezeigt sind, an die Fahrzeugmaschine angeschlossen ist. Auf diese Weise wird der Verdichter 12 durch Leistung aus der Maschine angetrieben. Auf der Welle 101 ist eine Taumelplatte 102 festgekeilt, so daß sie als eine Einheit mit der Welle 101 umläuft. Die Drehung der Taumelplatte

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102 bewirkt eine Hin- und Herbewegung von Kolben 104, die über Gleitschuhe 103 mit der Taumelplatte 102 in
Gleitberührung stehen (und von denen nur einer gezeigt ist).
5

Ein Paar axial ausgerichteter Gehäuseteile 105 und 106 ist zur Bildung eines zylindrischen Gehäuses verbunden, das fünf Zylinder 107a bis 107e für die verschiebbare Aufnahme der Kolben 104 umgibt. Jedes der Gehäuseteile 105 und 106 ist aus Aluminium oder einem ähnlichen Material durch Spritzguß geformt. In den Gehäuseteilen 105 und 106 sind fünf axiale Ansaugkanäle 108 ausgebildet. Wie aus den Fig. 7 und 8 ersichtlich ist, sind die Zylin der im Umfang mit einer konstanten Winkelteilung von 68° mit der Ausnahme angeordnet, daß der Winkelabstand zwischen den beiden untersten Zylindern 107c und 107d gleich 88 ist. Jeder Ansaugkanal 108 ist zwischen einem Paar benachbarter Zylinder angeordnet und an einen (nicht gezeigten) gemeinsamen Kühlmittel-Einführungsdurchlaß angeschlossen, der mit dem Auslaß des Kühlmittelkreislaufs in dem Verdampfer 5 in Verbindung steht.

An den axial äußeren Enden der Gehäuseteile 105 und 106 sind jeweils Gehäusestirnteile 109 und 110 angeordnet, ²^ die an den Gehäuseteilen unter Zwischenlegen von Ventilplatten 111 und 112 befestigt sind. Jedes der Gehäusestirnteile 109 und 110 ist innen mit einer Ansaugkammer 113 ausgestaltet, die mit den Ansaugkanälen 108 über (nicht gezeigte) in der zugehörigen Ventilplatte 111 oder 112 ausgebildete Ansaug-Verbindungslöcher in Verbindung steht. 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 Auslaßkammern 114 stehen über (nicht gezeigte) in den jeweiligen Ventilplat-

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ten 111 und 112 ausgebildete Auslaß-Verbindungslöcher mit Auslaßkanälen 114a (siehe Fig.8) in den Gehäuseteilen 105 und 106 in Verbindung. Zwischen den Ventilplatten 111 und 112 und den zugeordneten Gehäuseteilen 105 und 106 sind scheibenförmige Federmetallplatten 115 bzw. 116 aus einem federnden Metall wie Federstahl angeordnet. Jede der Federmetallplatten 115 und 116 ist an ihren den Zylindern 107a bis 107e zugewandten Teilbereichen mit (nicht gezeigte. " U-förmigen Einschnitten zur Bildung von Ansaugventilen versehen. Die Gehäuseteile 105 und 106, die Gehäusestirnteile 109 und 110 und die Ventilplatten 111 und 112 sind mittels Verbindungsschraubbolzen 117 zusammengebaut und aneinander befestigt, so daß sie das Gehäuse des Verdichters bilden. Zur Erleichterung d_es Zusammenbaus ist der Verdichter so ausgebildet, daß die Verbindungsschraubbolzen 117 durch die Ansaugkanäle 108 in den Gehäuseteilen 105 und 106 hindurchragen.

Die Welle 101 ist drehbar mittels Radiallagern 118 und ^Q 119 gelagert, die durch gewöhnliche Nadellager gebildet sind, deren äußere Laufringe an den Gehäuseteilen 105 und 106 befestigt sind. Zwischen dem mittleren Teil des Gehäuseteils 105 und der Taumelplatte 102 sowie zwischen der Taumelplatte 102 und dem mittleren Teil des Gehäuse-²^ teils 106 sind jeweils Drucklager 120 bzw. 121 angeordnet, die zum Aufnehmen der an der Taumelplatte 102 wirkenden axialen Druckkraft, nämlich der Gegenkraft ausgebildet sind, die erzeugt wird, wenn die Taumelplate die ^eWeiligen Kolben in der axialen Richtung hin- und h/ .'bewegt.

In dem der elektromagnetischen Kupplung 13 benachbart angeordneten Gehäusestirnteil 109 ist eine Wellendichtung 122 angeordnet, die einen dichten Abschluß zwischen diesem Gehäusestirnteil 109 und der Welle 101 bildet, um das Austreten von Kühlmittelgas und Schmieröl aus dem Verdich-

ter zu verhindern.

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■*■ Nach Fig. 7 ist an dem von der elektromagnetischen Kupplung 13 abgewandten Gehäusestirnteil 110 mit Hilfe von Schrauben 124 ein Halter 123 für den Servomotor 17 befestigt. Das Schneckenrad 18 des Servomotors 17 ist an-

triebsmäßig über ein Schraubenrad 125 mit einer Stellachse 126 verbunden. Die Stellachse 126 ist zwischen den untersten Zylindern 107c und 107d angeordnet und erstreckt sich axial durch die beiden Ventilplatten 111 und 112 hindurch. An den den Ventilplatten 111 und 112 benachbar-¹^ ten Teilbereichen der Stellachse 126 sind Stirnräder 127 und 128 befestigt.

Die vorangehend genannten Verdichtungsleistungs- bzw. Förderleistungs-Einstellglieder sind durch Ringe 129 und 130 gebildet, die konzentrisch zu der Antriebswelle 101 des Verdichters innerhalb von in den Gehäuseteilen 105 und 106 radial außerhalb der Zylinder 107a bis 107e angeordneten zylindrischen Räumen angeordnet. Die Förderleistungs-Einstellringe 129 und 130 sind mit Innenverzahnun-^υ gen 129a und 130a versehen, die mit den Stirnrädern 127 und 128 an der Stellachse 126 kämmen, so daß das Drehmoment der Drehachse 126 zu den Förderleistungs-Einstellringen 129 und 130 übertragen wird, um diese zu drehen.

In dem einem jeweiligen Förderleistungs-Einstellring benachbarten Teilbereich der Wandung eines jeden Zylinders sind zwei allgemein radiale Bypaß- bzw. Umgehungsöffnungen 131a und 131b ausgebildet. In den inneren Umfangsflachen

der Förderleistungs-Einstellringe 129 und 130 sind Um-30

fangs-Umgehungsnuten 132a und 132b ausgebildet. Ferner sind in den Förderleistungs-Einstellringen 129 und 130 axiale Umgehungsnuten 133 so geformt, daß sie sich parallel zu der Welle 101 erstrecken. In den axial inneren

Endteilen der inneren Umfangsflachen der Einstellringe 35

129 und 130 sind ringförmige Umgehungsnuten 134 ausgebil-

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det, 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 in die Zylinder 107a bis 107e münden und mit den Umgehungskanälen 135 über die Umgehungsnuten 132a und 132b 133 und 134 in Verbindung gelangen können. Die Umgehungskanäle 135 führen zu den in den Gehäuseteilen 105 und

106 gebildeten Ant ugkanälen 108. ' ·

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Stellen der in der Wandung eines jeden Zylinders ausgebildeten Umgehungsöffnungen 131a und 131b so gewählt, daß die Zylinderkammer an jeder Seite des zugeordneten Kolbens in drei Abschnitte mit im wesentlichen gleichem Volumen aufgeteilt wird. Die Einstellringe 129 und 130 sind so drehbar, daß sie eine erste Stellung, bei der sie nur die Verbindung der der axialen Mitte des Verdichters benachbarten Umgehungsöffnungen 131b mit den entsprechenden Umgehungsnuten 132b zulassen, und eine zweite Stellung einnehmen, bei der sie die Verbindung beider Umgehungsöffnungen 131a und 131b mit den entsprechenden Umgehungsnuten 132a und 132b zulassen, wie es aus den Fig. 9 und 10 ersichtlich ist. Die Kombination aus den Umgehungsnuten 132a und 132b ist für jeden der Zylinder 107a bis 107e vorgesehen. Die Umgehungsnuten 132a und 132b für verschiedene Zylinder haben jedoch verschiedene Längen in der Umfangsrichtung der Förderleistungs-Einstellrinpe 129 und 130 (siehe Fig. 11), so daß sich die Anzahl ier mit

den Ansaugkanälen 108 in Verbindung stehenden Zylinder

in Abhängigkeit von der Drehung bzw. Winkelstellung der Einstellringe 129 und 130 ändert. Im einzelnen stehen alle 20 Umgehungsöffnungen 131a und 131b direkt den Umgehungsnuten 133 in den Einstellringen 129 und 130 gegen-35

über, wenn der Verdrehungswinkel der Einstellringe 129

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und 130 gleich 0° ist (Ausgangsstellung). Demzufolge stehen alle Umgehungsöffnungen 131a und 131b über die Umgehungsnuten 133, die Umgehungsnuten 134 und über die Umgehungskanäle 135 in den Gehäuseteilen 105 und 106 mit den Ansaugkanälen 108 in Verbindung. Bei diesem Zustand ist das wirksame bzw. Netto-Volumen des Verdichters minimal. Wenn die Einstellringe 129 und 130 Stellungen einnehmen, die gegenüber - der vorstehend genannten Ausgangsstellung um 4° gedreht sind, sind nur die mit dem Zylinder 107e in Verbindung stehenden Umgehungsöffnungen 131a außer Verbindung mit den zugehörigen Umgehungsnuten 132a, während alle anderen Umgehungsöffnungen 131a und 131b mit den Ansaugkanälen 108 in Verbindung gehalten sind. Wenn der Drehwinkel der Einstellringe stufenweise um einen Winkelabstand von 4° auf 8° und danach auf 12° vergrößert wird, steigt die Anzahl der außer Verbindung zu den Ansaugkanälen 108 gelangenden Umgehungsöffnungen fortschreitend stufenweise an. Wenn daher die Einstellringe 129 und 130 Stellungen einnehmen, die gegenüber der Ausgangs- ^ stellung 0 um 36 gedreht sind, stehen nur die zu dem Zylinder 107a offenen Umgehungsöffnungen 131b über die Umgehungsnuten 132b mit den Ansaugkanälen 108 in Verbindung, während alle anderen Umgehungsöffnungen gegenüber den Ansaugkanälen abgesperrt sind. Wenn die Einstellringe 129 und 130 Stellungen einnehmen, die aus der Ausgangsstellung 0° um 40° gedreht sind, sind alle Umgehungsöffnungen 131a und 131b in dem Verdichter geschlossen, so daß das wirksame Zylindervolumen des Verdichters den Maximalwert annimmt.

Der Zusammenhang zwischen dem wirksamen bzw. Netto-Zylindervolumen des Verdichters und den Drehstellungen der Förderleistungs-Einstellringe 129 und 130 ist deutlich aus der Fig. 12 ersichtlich. Es ist ersichtlich, daß sich

das wirksame Zylindervolumen in 10 Stufen zwischen einem

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Maximalwert Vmax und einem Minimalwert verändert, der ein Drittel des Maximalwerts Vmax beträgt.

Die Drehstellung der Einstellringe 129 und 130 wird mittels des den Stellungsfühler 24 bildenden Potentiometers erfaßt, das ein elektrisches Signal abgibt. Gemäß der Darstellung in der Fig. 7 kämmt nämlich das an einem Ende der Stellachse 126 angebrachte Schraubenrad 125 mit einem Stellrad 241 det, Stellungsfühlers 24, so daß sich der Widerstandswert des den Stellungsfühler 24 bildenden Potentiometers entsprechend der Drehung des Schraubenrads 125, nämlich der Drehung der Stellachse 126 verändert. Demzufolge gibt der Stellungsfühler 24 ein elektrisches Signal ab, das der Stellung der Fb'rderleistungs-Einstellringe 129 und 130 entspricht. Der Stellungsfühler 24 ist mit Hilfe von Schrauben 243 und einer Stütze 242 an dem Gehäusestirnteil 110 befestigt. Die Teile 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 sowie zur Verringerung der Ausmaße des Herausragens dieser Teile aus der Stirnfläche des Gehäusestirnteils 110 vertieft. An dem Gehäusestirnteil kann ein
(nicht gezeigtes) geeignetes Abdeckteil zum Abhalten von

Staub und anderen Verschmutzungen von dem Servomotor 17, dem Schneckenrad 18, dem Schraubenrad 125 und dem Stellungsfühler 24 befestigt sein.

Nachstehend wird die Arbeitsweise des Taumelplat ,en-Ver-

dichters 12 beschrieben. Wenn die elektromagnetische Kupplung eingekuppelt wird, beginnt die Welle 101 zusammen mit der Taumelplatte 102 zu drehen. Das in dem Verdampfer 5 verdampfte Kühlmittel-Gas wird über in den Gehäuseteilen

105 und 106 ausgebildete (nicht gezeigte) Ansaugöffnungen 35

in die Ansaugkanäle 108 und dann über die in den jeweili-

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gen Ventilplatten 111 und 112 ausgebildeten (nicht gezeigten) Ansaugverbindungsöffnungen in die Ansaugkammern 113 der beiden Gehäusestirnteile 109 und 110 eingeleitet. Sobald die Taumelplatte 102 umläuft, werden die Kolben 104 in den jeweiligen Zylindern 107a bis 107e hin- und herbewegt. Demzufolge wird das Kühlmittel bei dem Ansaughub eines Zylinders über die Ansaugöffnung 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, so daß das Kühlmittel-Gas in diesem Zylinder von dem Kolben verdichtet wird und über die in der Ventilplatte 111 oder 112 ausgebildete Auslaß-

¹^ öffnung sowie über das Auslaßventil in die Auslaßkammer 114 in dem Gehäusestirnteil 109 oder 110 ausgestoßen wird. Das verdichtete Kühlmittel-Gas wird dann über die in der Ventilplatte 111 oder 112 ausgebildete Auslaßverbindungsöffnung in den Auslaßkanal 114a im Gehäuseteil 105 oder 106 ausgestoßen und über eine (nicht gezeigte) Auslaßöffnung, die in dem jeweiligen Gehäuseteil 105 und 106 ausgebildet ist, an den Verflüssiger des Kühlmittelkreislaufs abgegeben.

^ Während des Arbeitens des Verdichters ändert sich die Drehzahl der Welle 101 in Übereinstimmung mit einer Änderung der Maschinendrehzahl, so daß sich auch die Versetzung des Kühlmittel-Gases aus dem Verdichter heraus entsprechend der Maschinendrehzahl-Änderung verändert. Auf diese

Weise kann die Förderleistung insbesondere beim Laufen der Maschine mit hoher Drehzahl den Bedarf des Kühlmittel-Kreislaufs übersteigen. Es ist jedoch anzumerken, daß das Kühlsystem gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel auf irgendeine Änderung des Bedarfs durch eine Verringerung oder eine Steigerung der Förderleistung des Verdichters 12 anspricht.

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Die Regelung der Förderleistung des Verdichters 12 in Bezug auf den Bedarf des Kühlmittel-Kreislaufs erfolgt auf die nachstehend beschriebene Weise: Wenn das Kühlsystem in Betrieb gesetzt wird, werden die Schalter 25 und ^ 26 geschlossen, während auch der Relaiskontakt 28a des Relais 28 geschlossen wird, wie es später erläutert wird. Gemäß der vorangehenden Beschreibung wird die Lufttemperatur unmittelbar stromab des Verdampfers 5 mittels des Temperaturfühlers 14 erfaßt. Wenn die ermittelte Lufttem- *^ peratur aufgrund einer Steigerung der Belastung des Kühlsystems ansteigt, sinkt der Widerstandswert R-. des den Temperaturfühler 14 bildenden Thermistors ab, was zur Folge hat, daß die Summe Rs = (R₁₄ + H₂3 ^{+ R}24^ ^{der Serienwider}~ stände auf einen Wert absinkt, der geringer als der Widerstandswert R₁ ~ des Vorwahl-Widerstands 15 ist. Wenn nach Fig. 5 die Summe Rs auf einen Wert abfällt, der niedriger als ein Wert ist, welcher gleich R₁₅ abzüglich Rc ist (Rs -^ R₁₅ - Rs), wechselt der Ausgang 162a des zweiten Vergleichers 162 von hohem Pegel auf niedrigen Pegel,

so daß der Transistor 165 gesperrt wird. Demzufolge werden die Transistoren 168, 169 und 170 durchgeschaltet. Wie aus der Fig. 5 ersichtlich ist, hat zu diesem Zeitpunkt der Ausgang 161a des ersten Vergleichers 161 niedrigen Pegel, so daß der Transistor 164a den Sperrzustand ein-

nimmt, während der Transistor 164b den Durchschaltzustand einnimmt. Demzufolge sind die Transistoren 166, 167 und 171 gesperrt. Infolgedessen wird der Servomotor 17 über den Emitter und den Kollektor des Transistors 170 sowie

den Kollektor und den Emitter des Transistors i69 mit 30

Strom gespeist, so daß die Welle des Servomotors in der normalen bzw. Vorwärtsrichtung dreht, um die Förderleistungs-Einstellringe 129 und 130 über das Schraubenrad 125, die Stellachse 126 und die Stirnräder 127 und 128 im Uhrzeigersinn gemäß der Ansicht in Fig. 8 zu drehen. Auf diese Weist wird der Drehwinkel der Einstellringe

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129 und 130 gemäß der Darstellung in der Fig. 11 vergrößert, so daß das wirksame Zylindervolumen des Verdichters vergrößert wird. Daher wird die Förderleistung des Verdichters gesteigert, so daß die Lufttemperatur unmittelbar stromab des Verdampfers 5 allmählich absinkt, wodurch allmählich der Widerstandswert R.- des Temperaturfühlers 14 zunimmt.

Die Drehung der Förderleistungs-Einstellringe 129 und 130 wird mittels des Stellungsfühlers 24 derart erfaßt, daß der Widerstandswert R_?. zunimmt. Wenn die Summe Rs der Reihenwiderstände den Widerstandswert R₁,- des Vorwahl-Widerstands 15 übersteigt, erhält der Ausgang 162a des zweiten Vergleichers 162 hohen Pegel, so daß der Transistör 165 durchgeschaltet wird und damit die Transistoren 168, 169 und 170 gesperrt werden. Zu diesem Zeitpunkt steht der Ausgang 161a des ersten Vergleichers 161 noch auf dem niedrigen Pegel, so daß die Transistoren 166, 167 und 171 weiterhin die Sperrzustände einnehmen. Demzufolge wird die Stromversorgung des Servomotors 17 unterbrochen, um damit zum Festlegen der Drehstellungen der Einstellringe 129 und 130 die Drehung anzuhalten, so daß dadurch die Förderleistung des Verdichters auf einen Wert eingestellt wird, der dem Bedarf des Kühlmittel-Kreislaufs entspricht.

Wenn im Gegensatz dazu die Lufttemperatur unmittelbar stromab des Verdampfers wegen verschiedener Gründe wie beispielsweise einer Abnahme des Kältebedarfs (einer Ver-

ringerung der Lufttemperatur stromauf des Verdampfers) absinkt, steigt die Widerstandswert-Summe Rs über die Summe aus dem mittels des Vorwahl-Widerstands 15 eingestellten Widerstandswert R₁₅ und dem mittels des veränderbaren Widerstands 163 eingestellten Widerstandswert R_1K, an (nämlich auf Rs > R-₅ + ^₁₆₃) > wodurch der Ausgang

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161a des ersten Vergleichers 161 von dem niedrigen auf den hohen Pegel wechselt, so daß der Transistor 164a
durchgeschaltet wird, während der Transistor 164b gesperrt wird und dadurch die Transistoren 166, 167 und 171 durchgeschaltet werden. Demzufolge wird der Servomotor 17 in der zur vorstehend genannten Richtung entgegengesetzten Richtung, nämlich über den Emitter und den Kollektor des Transistors 171 sowie den Kollektor und den Emitter des Transistors 167 --"t Strom gespeist, so daß die Welle des Servomotors 17 umgesteuert wird und über das Schneckenrad 18, das Schraubenrad 125, die Stellachse 126 und die
Stirnräder 127 und 128 die Förderleistungs-Einstellringe 129 und 130 in der Gegenuhrzeigerrichtung gemäß der Ansicht in Fig. 8 dreht. Dies bedeutet, daß der Drehwinkel der Förderleistungs-Einstellglieder bzw. Einstellringe gemäß der Darstellung in der Fig. 11 verringert wird, so daß dementsprechend die Förderleistung des Verdichters verringert wird. Als Folge hiervon wird die Lufttemperatur unmittelbar stromab des Verdampfers 5 angehoben, so daß der Widerstandswert R. . des Temperaturfühlers 14 abnimmt. Der Stellungsfühler 24 erfaßt die neue Stellung der Einstellringe 129 und 130 durch eine Verringerung des Widerstandswerts Rp₄- Wenn die Summe Rs auf einen Wert abnimmt, der kleiner als ein durch (R_{1 K} + R_{1 A}„) - Rc ausgedrückter Wert ist, nämlich wenn Rs < (R₁₅ + Κ-ιλο) ~ ^Rc wird, nimmt der Ausgang 161a des ersten Vergleichers 161 den niedrigen Pegel an, so daß der Transistor 164a gesperrt wird und der Transistor 164b durchgeschaltet wird, wodurch die Transistoren 166, 167 und 171 gesperrt werden, um den

Servomotor 17 wieder anzuhalten und dadurch die Drehstellung der Einstellringe 129 und 130 festzulegen.

Die Drehstellung der Förderleistungs-Einstellringe 129 und 130 wird kontinuierlich mittels des Stellungsfühlers

24 erfaßt, dessen Ausgangssignal zu der Regelschaltung

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16 so zurückgeführt wird, daß irgendein Überschwingen nämlich irgendeine übermäßige Drehung der Einstellringe 129 und 130 auf vorteilhafte Weise vermieden werden kann, wodurch ein Pendeln bei dem Antrieb des Servomotors 17 und der Einstellringe 129 und 130 ausgeschaltet wird. Infolgedessen kann ein Überschwingen oder Unterschwingen der Verdampfertemperaturregelung auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden.

Falls das Kühlsystem in einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage eingesetzt wird, wird der Verdichter 12 mittels der Fahrzeugmaschine angetrieben, so daß sich die Arbeitsdrehzahl des Verdichters 12 in großem Ausmaß entsprechend einer Änderung des Fahrzeugbetriebs verändert. Zusätzlich ändert

sich die Verflüssigungsfähigkeit des Verflüssigers für das Verflüssigen des gasförmigen Kühlmittels in großem Ausmaß entsprechend verschiedenen Fahrzeugbetriebszuständen, da der Verflüssiger üblicherweise so installiert wird, daß er von einer Kühlluftströmung gekühlt wird,

welche durch den als Folge der Fahrt des Fahrzeugs erzeugten Staudruck hervorgerufen wird. Auf diese Weise kann der Fahrzustand des Fahrzeugs als ein Störfaktor bei der automatischen Regelung der Verdampfertemperatur angesehen werden. Eine Änderung des Kühlmittel-Durchsatzes, die

auf einer Änderung der Arbeitsdrehzahl des Verdichters beruht, und eine Änderung der Verflüssigungsfähigkeit des Verflüssigers stehen in engem Zusammenhang mit der Kühlmitteltemperatur in dem Verdampfer. Diese Erkenntnis ist bei diesem Ausführungsbeispiel berücksichtigt; die 0

Kühlmitteltemperatur in dem Verdampfer wird nämlich mittels des Temperaturfühlers 23 ermittelt, der sein Ausgangssignal an die Regelschaltung 16 abgibt, die das System so steuert, daß die Förderleistung des Verdichters

an die Kühlmitteltemperatur in dem Verdampfer angepaßt 35

wird. Dadurch ist es möglich, die Steuerung der Förderlei-

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stung des Verdichters 12 zu stabilisieren, um unnötig häufige Änderungen der Stellungen der Förderleistungs-Einstellringe 129 und 130 auszuschalten und dadurch eine gleichmäßige Regelung der Verdampfertemperatur sicherzustellen.

Gemäß der vorangehenden Beschreibung wird bei dem Kühlsystem die Förderleistung des Verdichters automatisch zu einer Anpassung r". verschiedenerlei Betriebszustände der Klimaanlage gesteuert, um die Kühlleistung auf ein Optimum zu bringen. Wenn die mittels des Temperaturfühlers 14 erfaßte Lufttemperatur in einem vorbestimmten Temperaturbereich liegt, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel dem Widerstandswert R₁₆O des Widerstands 163 ent-

spricht (siehe Fig.5), wird die Stromversorgung des Servomotors 17 unterbrochen, um die Förderleistungs-Einstellringe 129 und 130 festzuhalten und damit den Verdichter mit einer konstanten Förderleistung arbeiten zu lassen.

*^u Zur Regelung der Lufttemperatur unmittelbar stromab des Verdampfers 5 für das Vermeiden des unerwünschten Beschlagens an dem Verdampfer ist es ratsam, die Förderleistung des Verdichters so zu steuern, daß diese Lufttemperatur zwischen 3°C und 5°C liegt.

Ferner ist es zweckmäßig, den genannten Temperaturbereich so zu wählen, daß während der Zeitdauer, während der die Lufttemperatur unmittelbar stromab des Verdampfers 5 in diesem Bereich liegt, der Servomotor 17 angehalte· werden

kann, so daß auch bei einer häufigen Änderung des Kältebedarfs und/oder der Maschinendrehzahl die unerwünschte RegelSchwankung, nämlich das häufige Anlassen und Anhalten des Servomotors vermieden wird, das die Betriebslebensdauer des Servomotors verkürzen würde; damit wird die Dauer-

haftigkeit des Servomotors verbessert. Es ist ferner

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darauf hinzuweisen, daß der genannte vorbestimmte Soll-Temperaturbereich mittels des veränderbaren Widerstands 163 in Übereinstimmung mit verschiedenerlei Faktoren wie der Amplitude der Änderungen des Kältebedarfs veränderbar ist.

Da ferner die Temperaturregelung durch die Feinsteuerung der Förderleistung des Verdichters erfolgt, ist es mög lieh, den Verdichter 12 kontinuierlich über einem weiten Betriebsbereich der Klimaanlage im Betriebszustand zu halten, ohne daß ein häufiges Einkuppeln und Auskuppeln der elektromagnetischen Kupplung 13 notwendig ist. Infolgedessen ist es möglich, sowohl die Lebensdauer der Kupplung 13 und des Verdichters 12 zu steigern als auch eine Störung des Fahrzeugfahrempfindens auszuschalten. Weiterhin ist es möglich, das unangenehme Empfinden einer Unterkühlung oder Überhitzung der Luft zu vermeiden, das auf eine Verzögerung bei dem Auskuppeln und Einkuppeln der elektromagnetischen Kupplung 13 zurückzuführen ist. Da

darüberhinaus ein unwirtschaftlicher Betrieb des Verdichters mit überschüssiger Förderleistung unterbunden werden kann, kann bei der mit dem beschriebenen Kühlsystem ausgestatteten Klimaanlage insgesamt beträchtlich Leistung und Energie gespart werden. Bei der herkömmlichen Klimaanlage dieser Art, bei der die Kühlleistung durch häufige Inbetriebnahme und Außerbetriebnahme des Verdichters geregelt wird, wird das Kühlmittel in dem Verdampfer 5 ohne Verzögerung nach dem Anhalten des Verdichters überhitzt, so daß daher beim erneuten Anlaufen des Verdichters der

Verdichter mit Verlusten betrieben wird, um während einer Zeitdauer bis zu dem Beginn des wirksamen Kühlens der Luft den Uberhitzungsbereich zu beseitigen. Bei der Klimaanlage, bei der das beschriebene Kühlsystem gemäß dem

Ausführungsbeispiel eingesetzt ist, wird jedoch das Kühl-35

mittel-Gas niemals überhitzt, da die Regelung der Luft-

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temperatur ohne Anhalten des Verdichters erfolgt; dadurch wird in wirtschaftlicher Weise der zu Verlusten führende Betrieb des Verdichters unterdrückt.

Der Betrieb des Klimaanlagensystems wird beendet, wenn entweder der Zündungsschalter 25 oder der Klimaanlagenschalter 26 ausgeschaltet wird. Nimmt man an, daß der Zündungsschalter 25 geschlossen ist und der Klimaanlagenschalter 26 offe: ist, so ist wegen der Unterbrechung der Stromzufuhr auf einer Leitung 172 der Transistor 164b gesperrt, so daß die Transistoren 166, 167 und 171 durchgeschaltet sind, während die Transistoren 168, 169 und 170 gesperrt sind. Auf diese Weise fließt Strom über die Transistoren 171 und 167 zu dem Servomotor 17, so daß dig Motorwelle in umgekehrter bzw. Gegenrichtung dreht und die Verdichter-Förderleistung verringert wird. Dieser Zustand wird zwangsweise unabhängig von Ausgangssignalen der Vergleicher 161 und 162 fortgesetzt, so daß die Verdichter-Förderleistung minimal wird.

Falls der Klimaanlagenschalter 26 geschlossen gehalten wird und der Zündungsschalter 25 geöffnet wird, um die Maschine und zugleich damit die Klimaanlage außer Betrieb zu setzen, wird die Stromzufuhr auf der Leitung 172 unterbrochen, jedoch die Stromzufuhr auf einer Stromversorgungsleitung 277 der Zeitgeberschaltung 27 über den Relaiskontakt 28a fortgesetzt, so daß der Transistor 276 im Durchschaltzustand verbleibt und das Fortsetzen der Stromversorgung der Relaisspule 28 zuläßt. Auch ir diesem Fall sind daher die Transistoren 166, 167 und 171 durchgeschaltet, so daß die Welle des Servomotors 17 in der umgekehrten bzw. Gegenrichtung dreht, um die Verdichter-Förderleistung auf den Minimalwert herabzusetzen.

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Die Stromversorgung des Kondensators 272 der Zeitgeberschaltung 27 wird beendet, wenn der Zündungsschalter 25 geöffnet wird. Zu diesem Zeitpunkt beginnt daher die Entladung des Kondensators, die für eine vorbestimmte Zeitdauer fortgesetzt wird (nämlich für die Zeitdauer, die dafür notwendig ist, die Verdichter-Förderleistung auf das Minimum zu bringen). Nach Ablauf dieser Zeitdauer ist die Ladespannung V3 des Kondensators 272 auf einen Pegel abgesunken, der niedriger als die Bezugsspannung V4 ist, so daß das Ausgangssignal 274a des Vergleichers 274 hohen Pegel annimmt, mit dem der Transistor 275 durchgeschaltet wird und der Transistor 276 gesperrt wird. Auf diese Weise wird die Stromversorgung der Relaisspule 28 beendet und dadurch der Relaiskontakt 28a geöffnet, so daß die Stromversorgung der Regelschaltung 16 und der Zeitgeberschaltung 27 nun vollständig beendet wird, um irgendeine übermäßige Entladung der Batterie 22 zu verhindern.

^ Wenn entweder der Zündungsschalter 25 oder der Klimaanlagenschalter 26 geöffnet wird, werden gemäß der vorangehenden Beschreibung die Verdichterförderleistungs-Änderungsglieder bzw. Einstellglieder in die Stellungen für die geringste Förderleistung bewegt, wonach bei diesen Stel-

lungen der Verdichter 12 angehalten wird. Dies stellt auf vorteilhafte Weise sicher, daß das Klimaanlagensystem wieder stoßfrei mit einer sehr geringen Arbeitskraft angelassen werden kann. Dies ist insofern sehr vorteilhaft, als damit die durch das Wiederanlassen des Klimaanlagensy-

stems während des Maschinenbetriebs hervorgerufene Stoßbelastung der Maschine auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden kann. Auch wenn das Klimaanlagensystem während des Betriebs bzw. Fahrens eines zugehörigen Fahrzeugs eingeschaltet wird, wird daher keine so große Stoßbelastung

der Maschine ausgeübt, daß eine Störung des weichen Laufs

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des Fahrzeugs verursacht wäre. Zusätzlich kann auch dann, wenn die Maschine bei geschlossenem Klimaanlagenschalter angehalten wird, die Maschine mit einer verhältnismäßig geringen Leistungsbelastung wieder angelassen werden.

Darüberhinaus wird verhindert, daß der Verdichter und die magnetische Kupplung jedesmal einer hohen Stoßbelastung ausgesetzt werden, wenn das Klimaanlagensystem angelassen wird.

!0 Der Ladewiderstand 271 des Kondensators 272 in der Zeitgeberschaltung 27 hat einen Widerstandswert Rp7i' ^{der so} gewählt ist, daß er beträchtlich niedriger als ein Widerstandswert Rp₇O cles Entladewiderstands 273 ist. Daher kann beim Einschalten des Zündungsschalters 25 der Konden-

¹^ sator 272 in einer ziemlich kurzen Zeit vollgeladen werden, so daß das Ausgangssignal 274a des Vergleichers 274 schnell den niedrigen Pegel annimmt, um den Transistor 275 zu sperren und den Transistor 276 durchzuschalten, damit die Relaisspule 28 zum Schließen des Relaiskontakts

^υ 28a gespeist wird, wodurch die elektrischen Schaltungen für das Anlassen des Klimaanlagensystems bereit sind.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel stehen die in den Wandungen der Zylinder ausgebildeten Umgehungsöffnungen 131a und 131b über die Umgehungsnuten 132a und 132b, die Umgehungsnuten 133 und die Umgehungsnuten 134 mit den Ansaugkanälen 108 in Verbindung. Die Umgehungsöffnungen 131a und 131b können jedoch mit irgendeinem Raum in

Verbindung gebracht werden, in dem ein Druck h· erseht,

der niedriger als der Druck in den Zylindern 107a bis 107e ist, nämlich mit irgendeinem Raum, der auf dem Ansaugdruck gehalten wird. Beispielsweise ist es möglich, den Verdichter 12 so auszubilden, daß die UmgehungsÖffnungen 131a und 131b mit den Ansaugkammern 113, der Kurbelkammer (dem Raum, in dem die Taumelplatte 102 umläuft)

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1 oder denjenigen Zylindern in Verbindung gebracht werden können, in denen die Ansaughübe ablaufen. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel hat zwar der Taumelplatten-Verdichter zehn Zylinder, jedoch kann bei dem Kühlsystern irgendein beliebiger Taumelplatten-Verdichter mit zwei oder mehr Zylindern eingesetzt werden. 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 107e des Verdichters angeordnet sein können.

Es ist ferner möglich, das Kühlsystem unter der Voraussetzung, daß der Verdichter eine veränderbare Förderleistung ¹^ hat, mit einem Verdichter in einer von der beschriebenen Taumelplatten-Ausführung verschiedenen Ausführung wie beispielsweise mit einem Flügelrad-Verdichter aufzubauen.

In Abhängigkeit von der Art des eingesetzten Verdichters können die Förderleistungs-Einstellringe 129 und 130 durch andere Förderleistungs-Änderungsglieder bzw. -Einstellglieder ersetzt werden.

Ferner ist es möglich, anstelle des Servomotors 17 eine ²^ Kombination aus einem durch Unterdruck betätigten Membranmechanismus und einem Gelenkmechanismus zu verwenden.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird als Anzeige des Zustands der Kühlung des Verdampfers 5 die Lufttemperatur unmittelbar stromab des Verdampfers ermittelt. Dies stellt jedoch nicht eine ausschließliche Möglichkeit dar; vielmehr können verschiedenerlei Faktoren wie die Oberflächentemperatur des Verdampfers oder die Kühlmitteltemperatur im Verdampfer herangezogen werden. Anstelle der Kühlmitteltemperatur im Verdampfer kann der Kühlmittel-Druck in dem Verdampfer erfaßt werden.

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Der Vorwahl-Widerstand 15 kann an dem Bedienungsfeld der Klimaanlage angebracht werden, damit er von dem Benutzer leicht so bedient werden kann, daß der Benutzer auf einfache Weise den Widerstandswert R_{1 c} des Widerstands 15 einstellen kann. Dadurch ist es möglich, über die Förderleistungs-Steuerung des Verdichters die Innenraum-Lufttemperatur fernzusteuern.

Die Regelschaltung 16 und die Zeitgeberschaltung 27 können in eine Mikrocomputer-Einheit eingegliedert werden. Falls das Kühlsystem in einem Klimaanlagensystem eines Fahrzeugs eingesetzt wird, das mittels eines Dieselmotors betrieben wird, kann der Zündungsschalter 25 entweder durch einen Schalter, der für die Zuführung von Brennstoff und das

Unterbrechen der Brennstoffzufuhr verwendet wird, oder durch einen Vorglühschalter ersetzt werden. Ferner kann alternativ der Zündungsschalter durch einen Anlasserschalter ersetzt werden.

Ein zweites Ausführungsbeispiel des Kühlsystems ist in den Fig. 13 und 14 gezeigt, in welchen die gleichen Teile und Elemente wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Nachstehend wird lediglich der Unterschied des zweiten Ausführungs-

beispiels gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.

Ein Schalter 19 ist zum Steuern der Stromversor ang der (nicht gezeigten) elektromagnetischen Spule der kupplung

13 und damit zum Steuern des Antriebsanschlusses d'es Verdichters 12 an die Maschine ausgelegt. Der Schalter 19 hat einen Relaiskontakt 19a und eine Spule 19b, die durch elektrische Speisung das Schließen des Kontakts 19a bewirkt. Eine Zeitgeberschaltung 27a verzögert die Stromver-

sorgung der Spule 19b und damit das Schließen des Relais-

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* kontakts 19a um eine vorbestimmte Zeitdauer. Die Stromversorgung der Maschine wird mittels eines Zündungsschalters

25 geschaltet, während die Stromversorgung der magnetischen Spule der Kupplung 13 wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel von Hand mittels eines Klimaanlagenschalters

26 gesteuert wird.

Eine in Fig. 14 gezeigte Regelschaltung 16 hat im wesentlichen den gleichen Aufbau wie die in Fig. 4 gezeigte Schaltung 16. Die in Fig. 14 gezeigte Zeitgeberschaltung 27a enthält einen Kondensator 272, der geladen wird, wenn der Zündungsschalter 25 geschlossen wird. Nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer erreicht die Ladespannung des Kondensators 272 einen Pegel, der höher ist als derjenige einer Bezugsspannung V3. Wenn dieser Zustand erreicht ist, wechselt das Ausgangssignal 274a eines Vergleichers

274 von dem niedrigen auf den hohen Pegel, so daß ein Transistor 275 durchgeschaltet wird, ein Transistor 276 gesperrt wird und ein Transistor 254 durchgeschaltet wird,

^O wodurch Strom zu der Relaisspule 19b gelangt, um den Relaiskontakt 19a zu schließen und dadurch die Elektromagnetspule der Kupplung 13 zu erregen.

Vor dem Ablauf dieser vorbestimmten Zeitdauer, d.h., bevor die Ladespannung des Kondensators 272 die Bezugsspannung V3 überstiegen hat und daher der Transistor

275 sich noch in seinem Sperrzustand befindet, wird die Kollektorspannung des Transistors 275 über Widerstände 255 und 256 sowie Dioden 172 und 173 an die Basen der

Transistoren 165 und 164a angelegt, um diese zwangsweise durchzuschalten.

Die Betriebskennlinien der Regelschaltung 16 sind die gleichen'.wie die vorangehend anhand der Fig. 5 beschriebe-

ij

nen Betriebskennlinien der Regelschaltung 16 bei dem ersten Ausführungsbeispiel.

-33- . DE 2089

Die Zeitgeberschaltung 27a bewirkt es, zu gewährleisten, daß der Verdichter 12 in seinem Zustand für die geringste Förderleistung steht. Dieser Vorgang wird nachstehend

in größeren Einzelheiten beschrieben:
5

(1) Falls der Maschinen-Zündungsschalter 25 eingeschaltet wird, während der Klimaanlagenschalter 26 offengehalten wird:

Da der Schalter 26 offen ist, wird die Relaisspule 19b nicht erregt, so daß daher der Relaiskontakt 19a geöffnet ist und die elektromagnetische Kupplung 13 den Verdichter 12 von der Maschine trennt. Wenn die Maschine angelassen wird, wird sie nicht von dem Verdichter 12 belastet. Daher kann die Maschine ohne irgendeine Beeinträchtigung durch das Klimaanlagensystem angelassen werden. Ferner hat auch bei eingeschaltetem Zündungsschalter 25 das Ausgangssignal 274a des Vergleichers 274 während derjenigen vorbestimmten Zeitdauer seinen niedrigen Pegel, während der die Lade-

spannung des Kondenstors 272 einen Pegel hat, der nicht höher als der Pegel der Bezugs spannung V3 ist; dies hat zur Folge, daß der Transistor 275 seinen Sperrzustand einnimmt, so daß die Transistoren 165 und 164a zwangsweise in ihren Durchschaltzuständen gehalten werden. Daher sind die Transistoren 168, 169 und 170 gesperrt, der Transistor 164b im Sperrzustand und die Transistoren 166, 167 und 171 durchgeschaltet. Die bis zum Umschalten des Ausgangssignals _274a des Vergleichers 174 notwendige vorbestimmte

Zeitdauer wird so gewählt, daß sie im wesentliche gleich 30

oder länger als die Zeitdauer ist, die der Servomotor

17 benötigt, die Förderleistungs-Einstellringe 129 und 130 zu verdrehen. Daher fließt Strom über den Emitter und den Kollektor des Transistors 171 und über den Kollektor und den Emitter des Transistors 167 zum Servomotor 35

17, um diesen in der umgekehrten bzw. Gegenrichtung zu

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drehen, so daß die Winkelstellung der Förderleistungs-Einstellringe 129 und 130 auf die Stellung für die geringste Verdichter-Förderleistung verändert wird. In diesem Fall wird der Servomotor 17 unabhängig von Ausgangssignalen der Vergleicher 161 und 162 in der Gegenrichtung gedreht, wodurch die Einstellringe auf die Stellung für die geringste Förderleistung gedreht werden, bei der die Verdichter-Förderleistung im wesentlichen gleich einem Drittel der maximalen Förderleistung ist. Auf diese Weise -⁵^ wird beim Einschalten des Klimaanlagenschalters 26 der Verdichter 12 aus seinem Zustand für die geringste Förderleistung angelassen, so daß er seine Minimalbelastung auf die Maschine ausübt. Daher wird durch die Inbetriebnahme des Klimaanlagensystems das Empfinden des stoßfreien Fahrens des Fahrzeugs nicht beeinträchtigt.

(2) Falls der Klimaanlagenschalter 26 in seiner Schließstellung gehalten ist und der Maschinen-Zündungsschalter 25 eingeschaltet wird:
20

In diesem Fall hält die Zeitgeberschaltung 27a die Relaisspule 19b für die genannte vorbestimmte Zeitdauer im aberregten Zustand, woraus sich ergibt, daß die elektromagnetische Kupplung 13 den Verdichter 12 außer Antriebsverbin-

dung zu der Maschine hält. Auf diese Weise wird durch das Klimaanlagensystem auf die Maschine keine Belastung ausgeübt, wenn diese angelassen wird.

Nach Ablauf der genannten vorbestimmten Zeitdauer wird 30

die elektromagnetische Kupplung 13 in Betrieb gesetzt, um den Verdichter 12 antriebsmäßig an die Maschine anzuschließen. Zu diesem Zeitpunkt nimmt jedoch der Verdichter seinen Zustand für die geringste Fördermenge ein. Daher

übt das Einleiten des Verdichterbetriebs keine große Stoß-35

belastung auf den Maschinenbetrieb aus.

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Bei dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel, die vorangehend beschrieben sind, werden die Verdichterleistungs- oder Förderleistungs-Änderungsglieder jedesmal in die Stellung für die kleinste Verdichterleistung gestellt, wenn das Klimaanlagensystem in Betrieb gesetzt wird. Es ist zweckmäßig, nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer vom Zeitpunkt der Inbetriebnahme des Klimaanlagensystems an die Verdichter-Förderleistungs-Änderungsglieder in die Ste~\ung für die maximale Verdichter-Förderleistung zu bewegen, um sofort die Forderung nach Kühlung zu erfüllen. Zur Erfüllung dieser Erfordernis dient das Kühlsystem gemäß einem nachstehend beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel.

¹^ Das dritte Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 15 und 16 gezeigt, in denen gleiche Teile und Elemente wie diejenigen der vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiele mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Nachstehend wird lediglich der Unterschied erläutert. Das dritte Ausführungsbeispiel ist dem in den Fig. 13 und 14 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel mit der Ausnahme gleichartig, daß die Zeitgeberschaltung 27a des zweiten Ausführungsbeispiels durch eine Zeitgeberschaltung 27b ersetzt ist, die nicht nur eine Verzögerung des Betreibens der Relaisspule 19b für das Schließen des Relaiskontakts 19a für eine vprbestimmte Zeitdauer bewirkt, sondern auch nach dem Schließen des Relaiskontaktes 19a für eine vorbestimmte Zeitdauer ein Signal abgibt, mit dem sichergestellt wird, daß die Verdichter-Förderleistungs-Ändf .-ungs-

glieder bzw. -Einstellringe in die Stellung für die maximale Förderleistung bewegt werden.

Der Aufbau und die Funktionsweise der Zeitgeberschaltung 27b werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich*. Wenn der Zündungsschalter 25 eingeschaltet wird, wird

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* der Kondensator 272 der Zeitgeberschaltung 27b geladen. Nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer t übersteigt die Ladespannung des Kondensators 272 eine Bezugsspannung V3, so daß das Ausgangssignal 274a eines Vergleichers 274 von niedrigem auf hohen Pegel umgeschaltet wird, wodurch ein Transistor 275 durchgeschaltet wird, ein Transistor 276 gesperrt wird und ein Transistor 254 durchgeschaltet wird. Infolgedessen wird die Relaisspule 19b erregt, um den Relaiskontakt 19a zu schließen und dadurch die elektromagnetische Spule der Kupplung 13 zu erregen.

Vor dem Ablauf der vorbestimmten Zeitdauer t, nämlich dann, wenn die Ladespannung des Kondensators 272 noch nicht auf einen ausreichend hohen Pegel angestiegen ist, um den Vergleicher umzuschalten bzw. den Transistor 275 durchzuschalten, wird die Kollektorspannung des Transistors 275 über Widerstände 255 und 256 sowie über Dioden 172 und 173 an die Basen der Transistoren 165 und 164a

angelegt, um diese zwangsweise durchzuschalten.
20

Wenn der Relaiskontakt 19a geschlossen wird, um die Spule der elektromagnetischen Kupplung 13 zu erregen, hält eine Zeitgeberschaltung aus einem Widerstand 260 und einem zweiten Kondensator 261 ein Ausgangssignal 262a eines Vergleichers 262 für eine weitere vorbestimmte Zeitdauer ζ auf niedrigem Pegel. Dies bedeutet, daß sich ein Transistor 263 im Sperrzustand befindet, so daß die Kollektorspannung des Transistors 263 über Widerstände 264 und 265 an die Basen der Transistoren 164b und 168 angelegt

wird, um diese durchzuschalten. Nach Ablauf der vorbestimmten Zeitdauer ζ wird das Vergleicher-Ausgangssignal 262a von dem niedrigen auf den hohen Pegel umgeschaltet, um den Transistor 263 durchzuschalten, so daß das Anlegen der Spannung über die Widerstände 264 und 265 an die Basen

der Transistoren 164b und 168 aufgehoben wird. Dementspre-

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chend nehmen diese Transistoren nicht länger ihre Einschal tzustände ein, was zur Folge hat, daß nun der Servomotor 17 durch Signale aus den Elementen 14, 15, 23 und betreibbar ist.

Die Zeitgeberschaltung 27b stellt sicher, daß jedesmal dann, wenn die Kupplung 13 betätigt wird, um den Verdichter 12 antriebsmäßig an die Maschine anzuschließen, die Verdichter-Förderlt stungs-Einstellringe in die Stellung für die geringste Förderleistung versetzt sind, und daß nach der antriebsmäßigen Verbindung des Verdichters 12 mit der Maschine über die Kupplung 13 die Förderleistungs-Einstellringe in die Stellung für die maximale Förderleistung bewegt werden. Dies wird nachstehend in größeren Einzelheiten erläutert:

(1) Falls der Maschinen-Zündungsschalter 25 eingeschaltet wird, während der Klimaanlagenschalter 26 offen gehalten ist:

In diesem Fall wird beim Einschalten des Klimaanlagenschalters 26 aus dem Grund, der vorangehend in Verbindung mit dem Fall (1) des Betriebs des zweiten Ausführungsbeispiels des Kühlsystems erläutert wurde, der Verdichter 12 von seinem Zustand kleinster Förderleistung aus angelassen.

(2) Falls der Klimaanlagenschalter 26 in der Schür föstel-

lung gehalten ist und der Maschinen-Zündungss halter

25 eingeschaltet wird:

In diesem Fall wird die Maschine angelassen, während der Verdichter 12 von der Maschine abgekuppelt ist.

Nach dem Ablauf der vorbestimmten Zeitdauer t beginnt

der Betrieb des Verdichters 12 bei dessen Zustand

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kleinster Förderleistung. Die Ursache hierfür wurde in Einzelheiten in Verbindung mit dem Fall (2) des Betriebs bei dem zweiten Ausführungsbeispiel des Kühlsystems erläutert.
.5

(3) Nachdem der Verdichter 12 antriebsmäßig mittels der Kupplung 13 an die Maschine angeschlossen wurde:

Aus der vorangehenden Beschreibung ist es ersichtlich, daß die Förderleistungs-Veränderungselemente bzw. -Einstellringe 129 und 130 jedesmal in die Stellung für die kleinste Verdichter-Förderleistung versetzt sind, wenn der Verdichter in Betrieb gesetzt wird. Wehn der Relaiskontakt 19a geschlossen wird, gelangt ¹^ jedoch Strom zu dem Vergleicher 262. Bis zum Ablaufen der vorbestimmten Zeitdauer ζ wird das Ausgangssignal 262 a des Vergleichers 262 auf dem niedrigen Pegel gehalten, so daß der Transistor 263 gesperrt ist und die Transistoren 164b und 168 durchgeschaltet sind.

^u Daher fließt über den Emitter und den Kollektor des Transistors 170 sowie über den Kollektor und den Emitter des Transistors 169 Strom durch den Servomotor 17, so daß die Welle des Servomotors 17 in der normalen bzw. Vorwärtsrichtung dreht, wodurch die Förderleistungs-Änderungsglieder in die Stellung für die maximale Förderleistung bewegt werden.

Die Drehung der Servomotor-Welle beruht zu diesem Zeitpunkt auf dem Signal aus der Zeitgeberschaltung 27b. Daher

wird für die vorbestimmte Zeitdauer z, nämlich bis zum Umschalten des Ausgangssignals 262a des Vergleichers 262 der Vergleicher 12 in dem Zustand maximaler Förderleistung betrieben.

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Aus der vorstehenden Beschreibung ist es daher ersichtlich, daß der Verdichter 12 bei seinem Anfangsbetrieb während einer kurzen Zeitdauer in seinem Zustand kleinster Förderleistung arbeitet und danach die Verdichter-Förderleistung auf ihren Maximalwert gesteigert wird, um das Kühlungsempfinden unmittelbar nach der Inbetriebnahme des Klimaanlagensystems beträchtlich zu verbessern. Falls im einzelnen der Verdichter 12 für eine lange Zeitdauer in seinem Zustand kleinster Förderleistung betrieben wird, benötigt das Klimaanlagensystem eine lange Zeit zum Abkühlen der Raumluft auf einen gewünschten Temperaturwert. Bei dem Klimaanlagensystem mit dem Kühlsystem gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel wird jedoch die Förderleistung des Verdichters 12 unmittelbar nach der Inbetriebnahme des Verdichters auf den maximalen Förderleistungswert gesteigert. Daher wird die Raumluft sofort auf einen erwünschten Temperaturwert abgekühlt. Dies ist insbesondere in dem Fall vorteilhaft, daß das Kraftfahrzeug im Sommer in der Sonne geparkt war und die Raumluft auf eine sehr hohe Temperatur aufgeheizt wurde.

Wenn die vorbestimmte Zeitdauer ζ (von beispielsweise 5 bis 15 Min.) abgelaufen ist, ist die anfängliche Maximalleistungs-Kühlung der Raumluft beendet. Zu diesem Zeit- ^5 punkt wird das Ausgangssignal 262a des Vergleichers 262 auf den hohen Pegel umgeschaltet, um den Transistor 263 durchzuschalten, so daß die Transistoren 164b und 168 nun nicht mehr zwangsweise durchgeschaltet werden. Nach dem anfänglichen Kühlen wird daher die Stellung ier För-

derleistungs-Änderungsglieder bzw. -Einstellringe gemäß den Signalen aus den Elementen 14, 15, 23 und 24 gesteuert .

Die Fig. 17 und 18 zeigen als nächstes Ausführungsbeispiel eine Abwandlung des in den Fig. 13 und 14 gezeigten zweiten Ausführungsbeispieis. Die Abwandlung weist eine Zeit-

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geberschaltung 27c auf, die zusätzlich zu den gleichen Elementen wie denjenigen der Zeitgeberschaltung 27a des zweiten Ausfuhrungsbeispiels einen Transistor 257 enthält, dessen Basis elektrisch über einen Widerstand 258 mit dem Verbindungspunkt A zwischen dem Vorwahl-Widerstand 15 und den in Reihe geschalteten Fühlern 14, 23 und 24 enthält.

Im Betrieb ist das elektrische Potential an dem Verbindungspunkt A auf niedrigen Pegel, wenn das Klimaanlagensystem einen Zustand erreicht, bei dem die elektromagnetische Kupplung 13 den Verdichter 12 antriebsmäßig an die Maschine anschließen sollte (nämlich einen "Einkuppelzustand"). Andererseits hat das Potential an dem Verbindungspunkt A hohen Pegel, wenn sich das Klimaanlagensystem in einem "Auskuppelzustand", nämlich in einem Zustand befindet, bei dem die Kupplung 13 den Verdichter 12 von der Maschine lösen sollte. Bei dem Auskuppelzustand ist daher das Potential an der Basis des Transistors 257 auf dem hohen Pegel, so daß die Transistoren 166, 167 und 171 durchgeschaltet sind, um die Förderleistungs-Einstellringe 129 und 130 aus de₍n vorangehend erläuterten Gründen in die Stellung für die geringste Förderleistung zu versetzen. Demgemäß ist jedesmal dann, wenn sich die elektromagnetische Kupplung 13 in dem Auskuppelzustand befindet, der Verdichter 12 im Zustand seiner geringsten Förderleistung. Daher beginnt jedesmal dann, wenn der Verdichter 12 antriebsmäßig an die Maschine angeschlossen wird, der Verdichterbetrieb von dessen geringster Förderleistung

an. Zusätzlich bewirkt dann, wenn der Zündungsschalter 25 bei geschlossen gehaltenem Klimaanlagenschalter 26 eingeschaltet wird, der Kondensator 272 eine Verzögerung des Einkuppeins der elektromagnetischen Kupplung 13 für die Zeitdauer bis zur Verringerung der Verdichter-Förderleistung auf deren Minimalwert.

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Vorangehend wurde beschrieben, daß dann, wenn die Summe Rs kleiner als der Widerstandswert R₁,- abzüglich des Werts Rc ist, die Transistoren 166, 167 und 171 gesperrt sind, um die Servomotor-Welle in der Normal- bzw. Vorwärtsrich- ° tung zu drehen und dadurch die Förderleistungs-Einstellringe in die Stellung für die maximale Förderleistung zu bewegen. Es wurde ferner beschrieben, daß dann, wenn die Summe Rs größer als der Widerstandswert R₁₁- zuzüglich des Widerstandswe.es R₁₆₃ ist, die Transistoren 166, 167 ¹^ und 171 durchgeschaltet sind, um die Servomotor-Welle in der umgekehrten bzw. Gegenrichtung zu drehen und damit die Förderleistungs-Einstellringe in ihre Stellung für die geringste Förderleistung zu bewegen. Wenn die Summe Rs auf einen Wert ansteigt, der größer als der Wider-

standswert R.,- ist, erhält das Potential an dem Verbindungspunkt A den hohen Pegel. Wenn die Basis des Transistors 257 mit einem Strom gespeist wird, der größer als ein Strom ist, welcher durch das Verhältnis zwischen dem Gesamtwiderstandswert Rs der Fühler 14, 23 und 24 und

dem Widerstandswert des Widerstands 258 bestimmt ist, wird das Potential an dem Kollektor 257a des Transistors 257 auf den niedrigen Pegel gebracht, so daß daher das Potential an dem Kollektor 275a des Transistors 275 hohen Pegel · annimmt, wie es in der Fig. 19 gezeigt ist, welche die Änderungen des Potentials an dem Kollektor 275a sowie der Potentiale an den Ausgängen 161a und 162a der Vergleicher 161 und 162 der Regelschaltung 16 zeigt. Es ist ersichtlich, daß die Änderungen der Vergleicher-/asgänge

161a und 162a die gleichen wie die in Fig. 5 g.zeigten 30

sind.

Ferner wird im Falle der Abnahme des Kältebedarfs der Thermistor-Widerstandswert R.. des Temperaturfühlers 14 gesteigert, während der Widerstandswert R₉. des Stellungs- *-^

fühlers 24 auf den Minimalwert verringert wird; der Sum-

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menwiderstandswert Rs ist aber noch größer als der Widerstandswert R₁,- zuzüglich des Widerstandswerts R..., so daß das Potential an dem Verbindungspunkt A hohen Pegel hat, das Potential an dem Kollektor 257a des Transistors 257 niedrigen Pegel hat und das Potential an dem Kollektor 275a des Transistors 275 hohen Pegel hat. Daher sind die Transistoren 166, 167 und 171 durchgeschaltet, wodurch die Verdichter-Förderleistung auf die geringste Förderleistung verringert wird. D.h., es wird sichergestellt, daß der Verdichter 12 jedesmal seinen Zustand geringster Förderleistung annimmt, wenn die elektromagnetische Kupplung 13 in ihrer Auskuppelstellung steht; demzufolge kann der Verdichter unter Einhalten seines geringsten Förderleistungswerts in Betrieb gesetzt werden.

Die Fig. 20 und 21 zeigen eine Abwandlung des in den Fig. 17 bis 19 gezeigten Ausführungsbeispiels. Dieses Abwandlungs-Ausführungsbeispiel weist eine zweite Regelschaltung 41, einen Vorwahl-Widerstand 401 und einen Außenluft-Temperaturfühler 402 auf. Die Regelschaltung 41 enthält einen Vergleicher 403 und Transistoren 404 und 405. Der Negativ-Eingang des Vergleichers 403 ist über eine Leitung 406 mit einer Leitung verbunden, die zwischen dem Widerstand 401 und dem Temperaturfühler 402 verläuft. Die Basis des Transistors 257 der Zeitgeberschaltung 27c ist an einem Schaltungspunkt B an die Leitung 406 angeschlossen. Dieses abgewandelte Ausführungsbeispiel arbeitet in der Weise, daß bei der Erfassung eines Absinkens der Außenlufttemperatur mittels des Temperaturfühlers 402 auf einen Wert,

der niedriger als ein mittels des Vorwahl-Widerstands 4.01 im Voraus eingestellter V/ert ist, die elektromagnetische Kupplung .13 in den Auskuppelzustand versetzt wird. Im einzelnen nimmt dann, wenn der Schaltungspunkt B hohen Pegel hat, der Ausgang 403a des Vergleichers 403 niedrigen Pegel an, so daß der Transistor 404 gesperrt wird und

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der Transistor 405 curchgeschaltet wird. Auf diese Weise wird der Transistor 254 gesperrt, so daß die Relaisspule 19b aberregt wird, wodurch der Relaiskontakt 19a geöffnet wird. Daher wird die elektromagnetische Kupplung 13 ausgekuppelt. Bei dem Auskuppelzustand hat das Potential an dem Schaltungspunkt B hohen Pegel, der an die Basis des Transistors 257 angelegt wird, um sicherzustellen, daß die Förderleistung des Verdichters 12 auf ihren Minimalwert verringert w^rd. Wenn die mittels des Temperaturfühlers 402 erfaßte Außentemperatur ansteigt, und die elektromagnetische Kupplung 13 eingekuppelt wird, wird wieder der Verdichter von seinem Zustand geringster Förderleistung ausgehend in Betrieb gesetzt.

Der Außenluft-Temperaturfühler 402 kann durch einen Innenraumluft-Temperaturfühler, einen Maschinenkühlwasser-Temperaturfühler oder einen Kühlmittel-Temperaturfühler für die Erfassung der Temperatur des Kühlmittels an der Hochdruckseite des Kühlmittelskreislaufs ersetzt werden.
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Es wird ein Kühlsystem, beispielsweise für eine Fahrzeug-Klimaanlage angegeben, das eine Luftführung hat, in der ein Kühlmittel-Verdampfer eines Kühlmittel-Kreislaufs in Fluidströmungs-Verbindung mit einem Kühlmitte1-Verdich-

ter mit veränderbarer Leistung angeordnet ist, welcher antriebsmäßig an eine Fahrzeugmaschine ankoppelbar bzw. von dieser abkoppelbar ist und mit Verdichterförderleistungs-Änderungsgliedern versehen ist. Die Stel? mg der

Verdichterförderleistungs-Änderungsglieder wird ε if elek-30

tronische Weise so gesteuert, daß sie jedesmal in die Stellung für die geringste Verdichterförderleistung versetzt sind, wenn der Verdichter in Betrieb gesetzt wird.

Claims (9)

Patentansprüche

1.1 Fahrzeug-Kühlsystem, gekennzeichnet durch einen mittels einer Fahrzeugmaschine antreibbaren Kühlmittel-Verdichter (12) mit veränderbarer Förderleistung, der eine Änderungsvorrichtung (129, 130) zum Verändern seiner Förderleistung aufweist, eine Stellvorrichtung (17) für das Verstellen der Änderungsvorrichtung zum Verändern der Förderleistung des Verdichters und eine elektrische Schaltungseinrichtung (16,27,28;27a;27b;27c), die sicherstellt, daß die Änderungsvorrichtung jedesmal in einer Stellung für geringe Förderleistung steht, wenn der Verdichter in Betrieb gesetzt wird.

2. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Schaltungseinrichtung eine Betätigungseinrichtung (27a;27b) aufweist, die die Stellvorrichtung (17) zu einer Versetzung der Änderungsvo] /"ichtung (129,130) in die Stellung für die geringe Förderleistung betätigt, wenn die Maschine in Betrieb gesetzt wird.

3. Kühlsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Schaltungseinrichtung eine Betätigungseinrichtung (27a) aufweist, die die Stellvor-

A/22

Deutsche Bank (München) KtO 51/61070

Dresdner Bank (München) Kto. 3939844

Postscheck (München) Kto 670-43-804

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richtung (17) zu einer Versetzung der Änderungsvorrichtung (129,130) in die Stellung für die geringe Förderleistung betätigt, wenn die Inbetriebnahme des Verdichters (12)

eingeleitet wird.
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4. Kühlsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Schaltungseinrichtung eine Betätigungseinrichtung (27,28) aufweist, die die Stellvorrichtung (17) zu einer Versetzung der Änderungsvorrichtung (129,130) in die Stellung für die geringe Förderleistung betätigt, wenn die Maschine außer Betrieb gesetzt wird.

5. Kühlsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Schaltungseinrichtung eine Betätigungseinrichtung (27,28;27c) aufweist, die die Stellvorrichtung (17) zu einer Versetzung der Änderungsvorrichtung (129,130) in die Stellung für die geringe Förderleistung betätigt, wenn das Kühlsystem außer

Betrieb gesetzt wird.

6. Kühlsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kupplung (13) zum antriebsmäßigen Kuppeln und Abkuppeln des Verdichters (12) mit

der Maschine bzw. von der Maschine vorgesehen ist und daß die elektrische Schaltungseinrichtung eine Zeitgebereinrichtung (27a;27b) zur Steuerung der Kupplung in der Weise aufweist, daß die Antriebsverbindung zwischen dem

Verdichter und der Maschine für eine vorbestimmte Zeitdau-30

er von dem Augenblick der Inbetriebnahme der Maschine an verzögert ist.

7. Kühlsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Schaltungseinrichtung eine Betä-

tigungseinrichtung (260 bis 265) aufweist, die die Stell-

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■*· vorrichtung (17) zu einer Bewegung der Änderungsvorrichtung (129,130) aus der Stellung für die geringe Förderleistung in eine Stellung für hohe Förderleistung betätigt, nachdem der Verdichter (12) antriebsmäßig mit der Maschine gekoppelt wurde, und die für eine weitere vorbestimmte Zeitdauer die Änderungsvorrichtung in der Stellung für die hohe Förderleistung hält.

8. Kühlsystc nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Schaltungseinrichtung eine

Einrichtung (27b) aufweist, die sicherstellt, daß die

Änderungsvorrichtung (129,130) in der Stellung für die

geringe Förderleistung steht, wenn die Kupplung (13) zur

Antriebsverbindung des Verdichters (12) mit der Maschine •^ in Betrieb gesetzt wird.

9. Kühlsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in Fluidströmungsverbindung mit dem Einlaß des Verdichters (12) ein Verdampfer (5) angeordnet ist und daß die elektrische Schaltungseinrichtung eine Fühlervorrichtung (14,23), die einen die Kühlwirkung des Verdampfers betreffenden Zustand erfaßt, und eine auf ein Signal aus der Fühlervorrichtung ansprechende Betätigungseinrichtung (16) für das Betätigen der Stellvorrichtung (17) zum Verändern der Förderleistung aufweist.