DE3820811A1 - Fahrzeug-klimaanlage - Google Patents

Fahrzeug-klimaanlage

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    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
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    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B5/00Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte Fahrzeug-Kli­ maanlage, die in ausgewählter Weise von einem Kühlbetrieb auf einen Heizbetrieb oder umgekehrt umgeschaltet werden kann, indem ein Kühlmittelkreislauf zwischen einem Kühl- und Heizkreislauf umgeschaltet wird, und die im Heizbetrieb die Funktion der Beseitigung von Feuchtigkeit erfüllt.
Sehr viele Fahrzeuge sind mit Klimaanlagen versehen, um die Temperatur im Fahrzeug auf einem gewünschten Wert zu halten. Derartige Klimaanlagen sind imstande, die Temperatur der in den Passagierraum des Fahrzeugs eingeblasenen Luft zu regeln, indem in ausgewählter Weise der Kühlmittelkreislauf vom Kühl- auf den Heizkreislauf oder umgekehrt umgeschaltet wird.
Der erwähnte Kühlkreislauf umfaßt einen Kompressor, um ein gasförmiges Kälte- oder Kühlmittel zu komprimieren, einen Kondensator, um das komprimierte Kühlmittel, das eine vom Kompressor erhöhte Temperatur hat, zu kühlen und zu verflüs­ sigen, sowie einen Verdampfer, um das verflüssigte Kühlmit­ tel zu verdampfen und der in den Passagierraum des Fahrzeugs geblasenen Luft Wärme zu entziehen. Andererseits umfaßt der Heizkreislauf Einrichtungen, um das erhitzte Kühlwasser von der Maschine des Fahrzeugs zum Aufheizen des Kühlmittels zu nutzen.
Zum Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht, wird auf die beigefügten Fig. 4-6 Bezug genommen.
Die Fig. 4 und 5 zeigen eine Bauart einer herkömmlichen Wär­ mepumpen-Klimaanlage für ein Fahrzeug.
Gemäß Fig. 4 umfaßt diese Klimaanlage einen Kompressor 1, um ein gasförmiges Kälte- oder Kühlmittel zu komprimieren, ei­ nen Kondensator 4, um das vom Kompressor 1 auf eine erhöhte Temperatur gebrachte komprimierte Kühlmittel zu kühlen sowie zu verflüssigen, wozu die Kühlluft des Motors verwendet wird, und einen Verdampfer 30, der mit einem Kühlmittel-Lei­ tungssystem 2 verbunden und imstande ist, das verflüssigte Kühlmittel zu verdampfen, um von der Umgebung Wärme abzuzie­ hen.
Der Kühlkreislauf ist mit Vorratsbehältern 6 a sowie 6 b ver­ sehen. Das Kühlmittel-Leitungssystem 2 verläuft vom einen dieser Vorratsbehälter, nämlich dem Behälter 6 b, zu einer Schlangenrohrgruppe 7 und von dieser zurück zum Kompres­ sor 1. Die Schlangenrohrgruppe 7 ist innerhalb eines Wärme­ tauschers 8 angeordnet, der Kühlwasser von einer Maschine 9 durch ein Kühlwasser-Leitungssystem 11 empfängt. Auf diese Weise wird das Kühlmittel innerhalb der Schlangenrohrgruppe 7 erhitzt. Die oben erwähnten Bauteile bilden einen Heizkreis­ lauf.
Im Kühlwasser-Leitungssystem 11 ist ein Beheizungsventil 10 angeordnet, durch das die Zufuhr von erhitztem Motor-Kühl­ wasser zur Schlangenrohrgruppe 7 geregelt wird.
Jeder der Kühl- und Heizkreisläufe enthält ein Entspannungs­ ventil 5 a bzw. 5 b, durch die die Verdampfung im Verdampfer 30 und auch die Erwärmung im Wärmetauscher 8 geregelt werden. Elektromagnetventile (EM-Ventile) 12 a-12 f steuern den Um­ schaltvorgang vom Kühl- auf den Heizkreislauf oder umgekehrt, um nach Erfordernis den gewünschten Kühl- oder Heizbetrieb zu kontrollieren.
Ferner kann der Kühlkreislauf, wenn es gewünscht wird, Rück­ schlagventile 18 a-18 c enthalten.
Die Fig. 5 zeigt eines von herkömmlichen Kanalsystemen, das in einen Luftströmungskanal, der sich von der Klimaanlage zum Fahrzeug-Passagierraum erstreckt, eingegliedert werden kann. Das Kanalsystem enthält ein Gebläse 14, einen mit dem Auslaß des Gebläses 14 verbundenen, vom Gebläse Luft empfan­ genden Luftkanal 13 und eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen 17 a-17 e, die mit dem Luftkanal 13 verbunden sind, eine Luftströmung mit der gewünschten Temperatur empfangen und zum Passagierraum hin offen sind.
Der in Fig. 4 gezeigte Wärmetauscher 30 ist quer im Luftka­ nal 13 angeordnet, um die Temperatur der durch diesen Kanal strömenden Luft zu regeln.
Des weiteren enthält der Luftkanal 13 eine Heizeinrich­ tung 15, d.h. eine Heizschlange oder einen Heizkern, die mit dem Kühlwasser-Leitungssystem 11 verbunden ist. Ferner um­ faßt der Luftkanal 13 mehrere Regelklappen 16 a-16 d, die in ausgewählter Weise betätigt werden, um den Luftein- und -aus­ blasebetrieb durchzuführen.
Eine derartige Anordnung nach dem Stand der Technik kann in der folgenden Weise betrieben werden:
Wenn die Klimaanlage im Heizbetrieb verwendet werden soll, werden zuerst die EM-Ventile 12 a, 12 b und 12 c, die in Fig. 4 gezeigt sind, geschlossen, um das erhitzte Kühlwasser von der Maschine 9 in den Wärmetauscher 8 durch das Kühlwasser- Leitungssystem 11 umzuwälzen. Das durch die Schlangenrohr­ gruppe 7 des Kühlmittel-Leitungssystems 2, die im Wärmetau­ scher 8 angeordnet ist, fließende Kühl- oder Kältemittel wird auf diese Weise durch den Wärmetausch mit dem erhitz­ ten Kühlwasser von der Maschine 9 erwärmt.
Die vorstehend beschriebene Klimaanlage kann eine Wärme­ pumpen-Heizfunktion erfüllen, wobei das im Wärmetauscher 8 erwärmte Kühlmittel weiter erhitzt werden kann.
lnsbesondere wird das aus dem Wärmetauscher 8 austretende Kühlmittel durch den Kompressor 1 weiter komprimiert, um die Temperatur des Kühlmittels anzuheben. Das weiter komprimier­ te Kühlmittel wird dann durch das EM-Ventil 12 d dem Ver­ dampfer 30 zugeführt, an dem eine sog. Kondensationsfunktion anstatt der normalen Verdampfung stattfindet, um das eine erhöhte Temperatur aufweisende Kühlmittel unter Verwendung von eine niedrige Temperatur aufweisender Luft zu kühlen. Demzufolge wird die Wärme des Kühlmittels auf die umgebende Luft übertragen, um das Kühlmittel zu verflüssigen. Bei ei­ ner solchen Wärmepumpenfunktion kann die den Verdampfer 30 umgebende Luft erwärmt werden.
Wie die Fig. 5 zeigt, ist der Verdampfer 30 innerhalb des Luftkanals 13 angeordnet, so daß das dem Verdampfer 30 zuge­ führte erhitzte Kühlmittel durch die Luft, die mit Raumtem­ peratur durch den Luftkanal 13 strömt, gekühlt wird, um die Wärme des Kühlmittels auf die Luft zu übertragen. Die Luft wird auf diese Weise auf einen Temperaturwert erwärmt, der ausreichend ist, um den Passagierraum zusätzlich zum Ver­ dampfer 30 auch durch die Heizschlange 15 zu erwärmen.
Im Heizbetrieb wirkt insofern der Verdampfer 30 als ein Kon­ densator, während der Wärmetauscher 8 als Verdampfer dient. Dadurch wird in dem den Kompressor 1 enthaltenden Kreislauf eine Wärmepumpenwirkung hervorgerufen, wodurch Wärme vom Verdampfer 30 auf die eingeführte Luft übertragen werden kann.
Wenn der Kühlbetrieb durchgeführt werden soll, werden die in Fig. 4 gezeigten EM-Ventile 12 a, 12 b und 12 c geöffnet, wäh­ rend die übrigen EM-Ventile 12 d und 12 e geschlossen werden. Auf diese Weise wird das Kühlmittel im Leitungssystem 2 durch den Kondensator 4 kondensiert und dann am Verdampfer 30 verdampft. Das verdampfte Kühlmittel wird innerhalb des Kühl­ kreislaufs in einer durch gestrichelte Pfeile angegebenen Richtung umgewälzt, um den normalen Kühlbetrieb durchzufüh­ ren.
Es ist selbstverständlich, daß im Kühlbetrieb das Behei­ zungsventil 10 im Kühlwasser-Leitungssystem 11, das mit dem Wärmetauscher 8 in Verbindung steht, geschlossen wird, um ein Strömen des erhitzten Kühlwassers von der Maschine 9 durch den Wärmetauscher 8 zu verhindern.
Die Fig. 6 zeigt eine weitere Fahrzeug-Klimaanlage nach dem Stand der Technik, die in der JP-GM-OS Nr. 58 - 64 505 be­ schrieben ist. Dieses bekannte System umfaßt einen Kompres­ sor 51, einen Kondensator 52, einen Verdampfer 53 und ein Entspannungsventil 54, wobei all diese Bauteile miteinander durch ein Kühlmittel-Leitungssystem 55 a verbunden sind, um einen Kühlkreislauf zu bilden.
Der Kompressor 51 ist mit einem Wärmetauscher 56 durch das Kühlmittel-Leitungssystem 55 b verbunden. Das Kühl- oder Kältemittel wird vom Wärmetauscher 56 zum Verdampfer 53 durch ein Kühlmittel-Leitungssystem 55 c zurückgeführt. Auf diese Weise wird ein Heizkreislauf gebildet. Der Wärmetau­ scher 56 nimmt von einer Maschine 57 Wärme auf.
Das System von Fig. 6 enthält des weiteren ein Ventil 58, um vom Kühl- auf den Heizkreislauf oder umgekehrt umzuschal­ ten.
Der Kühlbetrieb kann durch Verbinden des Kompressors 51 mit dem Kondensator 52 mittels des Umschalt- oder Wegeventils 58 bewerkstelligt werden. Das verflüssigte Kühlmittel wird durch den Verdampfer 53 verdampft, um die umgebende Luft zu kühlen.
Andererseits kann der Heizbetrieb durch Verbinden des Kom­ pressors 51 mit dem Wärmetauscher 56 mittels des Umschalt­ ventils 58 bewerkstelligt werden. Auf diese Weise erhöht das am Wärmetauscher 56 erhitzte Kühlmittel die Temperatur der Umgebungsluft am Verdampfer 53.
Bei den beschriebenen Systemen nach dem Stand der Technik wird jedoch die Luft im Heizbetrieb lediglich erwärmt. Wenn die erwärmte Luft in den Passagierraum des Fahrzeugs gebla­ sen wird, dann ist sie ausreichend feucht, um die Feuchtig­ keit im Passagierraum zu erhöhen und damit die Bedingungen oder gewisse Umstände in diesem Raum zu verschlechtern. Die erhöhte Feuchtigkeit der eingeblasenen Luft macht auch die Windschutzscheibe des Fahrzeugs undurchsichtig, so daß die Sichtverhältnisse und der Sichtbereich für den Fahrer herab­ gesetzt werden.
Der Erfindung liegt im Hinblick auf den Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeug-Klimaanlage zu schaffen, bei der Feuchtigkeit aus der in den Passagierraum des Fahr­ zeugs im Heizbetrieb eingeführten Luft beseitigt werden kann, so daß die Luft innerhalb des Passagierraums trockener ist oder getrocknet werden kann, um ein Beschlagen der Wind­ schutzscheibe des Fahrzeugs zu verhindern.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Fahr­ zeug-Klimaanlage vor, die einen Hilfs- oder Neben-Verdampfer zusätzlich zu einem Haupt-Verdampfer, der zur Durchführung der normalen Klimatisierung dient, aufweist, um Feuchtigkeit im Heizbetrieb zu beseitigen.
Der Haupt-Verdampfer wird betrieben, um die gewünschte Ver­ dampfung durch Empfang des komprimierten Kühlmittels von ei­ nem Kompressor durch ein Entspannungsventil wie bei den herkömmlichen Verdampfern zu erzeugen.
Im einzelnen wird das am Kompressor komprimierte Kühlmittel durch einen Kondensator verflüssigt und dann durch ein Kühl­ mittel-Leitungssystem in den Haupt-Verdampfer geführt, in dem das Kühlmittel zur Durchführung des Kühlbetriebs ver­ dampft wird.
Gemäß der Erfindung ist der Haupt-Verdampfer unmittelbar mit dem Kompressor zur Durchführung des Kühlbetriebs verbunden.
Andererseits ist das Kühlmittel-Leitungssystem mit einem Wärmetauscher verbunden, um das Kühlmittel unter Ausnutzung der Wärme der Maschine zu erhitzen. Der Wärmetauscher wird zur Durchführung des Heizbetriebs verwendet.
Auf diese Weise kann die Klimaanlage oder das Klimatisie­ rungssystem vom Kühlbetrieb auf den Heizbetrieb oder umge­ kehrt durch Auswahl von einem der Kühl- und Heizkreisläufe umgeschaltet werden.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt darin, daß der Hilfs-Verdampfer zwischen den Wärmetauscher und ein Hilfs- Entspannungsventil im Heizkreislauf eingefügt ist. Der Hilfs- Verdampfer ist mit dem Wärmetauscher, der den Heizkreislauf bildet, in Reihe geschaltet. Der Hilfs-Verdampfer dient pri­ mär als eine Einrichtung zur Feuchtigkeitsbeseitigung, um das komprimierte und durch das Hilfs-Entspannungsventil ver­ flüssigte Kühlmittel zu verdampfen.
Wenn der Hilfs-Verdampfer stromoberhalb vom Haupt-Verdampfer im Luftkanal angeordnet ist, so kann deshalb der Heizbetrieb unter Verwendung der latenten Wärme, die bei der Verdampfung des Kühlmittels im Hilfs-Verdampfer erzeugt wird, so durch­ geführt werden, daß die in den Passagierraum des Fahrzeugs geführte Luft zuerst gekühlt und getrocknet wird. Die ge­ trocknete Luft wird des weiteren auf einen gewünschten Tem­ peraturwert durch den stromab im Luftkanal liegenden Haupt- Verdampfer erwärmt. Auf diese Weise kann die entfeuchtete oder auf einen gewünschten Feuchtigkeitswert getrocknete Luft in den Passagierraum des Fahrzeugs eingespeist werden.
Im Kühlbetrieb wird die Zufuhr des erhitzten Kühlwassers von der Maschine zum Wärmetauscher unterbrochen. Das Kühlmit­ tel wird gleichzeitig zum Haupt- und Hilfs-Verdampfer ge­ führt, die beide die Kühlleistung des Klimatisierungssystems weiter erhöhen können.
Der Erfindungsgegenstand wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Aus­ führungsform einer gemäß der Erfindung aufgebauten Fahrzeug-Klimaanlage, wobei mit ausgezogenen Linien dargestellte Pfeile einen Trocknungs- sowie Heizkreis­ lauf und gestrichelte Pfeile einen Kühlkreislauf ange­ ben;
Fig. 2 einen Teil der erfindungsgemäßen Klimaanlage, wobei zwei in Fig. 1 dargestellte Verdampfer innerhalb ei­ nes Luftkanals angeordnet sind, der dazu dient, Luft in den Innenraum eines Fahrzeugs einzuführen;
Fig. 3 einen Antriebskreis für einen Kompressor bei dem Er­ findungsgegenstand;
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Fahrzeug-Klimaan­ lage der Wärmepumpenbauart nach dem Stand der Technik, die eingangs bereits abgehandelt wurde;
Fig. 5 einen Luftkanal, in dem der Verdampfer von Fig. 4 an­ geordnet ist;
Fig. 6 eine weitere, eingangs bereits besprochene Fahrzeug- Klimaanlage nach dem Stand der Technik.
Die Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform ei­ ner Fahrzeug-Klimaanlage der Wärmepumpenbauart, die dem in Fig. 4 gezeigten System nach dem Stand der Technik ähnlich ist. Im Heizbetrieb dient ein Verdampfer als ein Kondensator zum Kondensieren und Verflüssigen des von einem Wärmetau­ scher erhitzten Kühlmittels unter Verwendung der Umgebungs­ luft, die ihrerseits durch den Verdampfer erwärmt wird. Bei dieser Anordnung wird der Verdampfer, der primär zur Durch­ führung des Kühlbetriebs verwendet wird, in gegensätzlicher Weise zur Durchführung des Heizbetriebs, um die Luft auf eine erhöhte Temperatur zu erhitzen, verwendet.
Gemäß Fig. 1 ist ein Kompressor 101 mit einem Haupt-Ver­ dampfer 103 a durch ein Kühlmittel-Leitungssystem 102 verbun­ den, wobei der Haupt-Verdampfer 103 a seinerseits mit einem Haupt-Entspannungsventil 105 a verbunden ist, um einen vorbe­ stimmten Differenzdruck hervorzurufen.
Wie in der einschlägigen Technik bekannt ist, ist ein Kon­ densator 104 zwischen den Kompressor 101 und den Haupt-Ver­ dampfer 103 a eingefügt. Der Kompressor 101 verdichtet das Kälte- oder Kühlmittel, das seinerseits durch den Kondensa­ tor 104 gekühlt und verflüssigt wird. Durch das Haupt-Ent­ spannungsventil 105 a wird das verflüssigte Kühlmittel dann dem Haupt-Verdampfer 103 a zugeführt, in welchem das verflüs­ sigte Kühlmittel zur Durchführung einer Kühlwirkung expan­ diert und verdampft wird.
Andererseits ist mit dem Kühlmittel-Leitungssystem 102 ein Heizkreislauf verbunden. Eine Schlangenrohrgruppe 107 ist Teil des Kühlmittel-Leitungssystems 102, das zwei Vorrats­ behälter 106 a und 106 b einschließt. Die Schlangenrohrgruppe 107 ist innerhalb eines Wärmetauschers 108 angeordnet, der durch ein ein Beheizungsventil 110 enthaltendes Kühlwasser- Leitungssystem 111 Kühlwasser von einer Maschine 109 empfängt, so daß das Kühlmittel in der Schlangenrohrgruppe 107 des Kühlmittel-Leitungssystems 102 erhitzt wird.
Wie im Fall der Anlage von Fig. 4 wird das aus dem Wärme­ tauscher 108 austretende Kühlmittel durch den Kompressor 101 weiter komprimiert und wieder erhitzt. Das komprimierte und erhitzte Kühlmittel wird dann kondensiert, um seine Wärme an die Außenluft zu übertragen. Auf diese Weise wird in den Passagierraum des Fahrzeugs eingebrachte Luft mittels einer Wärmepumpenwirkung erwärmt. Hierbei wirkt der Haupt-Ver­ dampfer 103 a als ein Kondensator.
Um den Umschaltvorgang zwischen dem Kühl- und dem Heizkreis­ lauf durchzuführen, sind im Kühlmittel-Leitungssystem meh­ rere EM-Ventile 112 a-112 e angeordnet. Darüber hinaus be­ finden sich innerhalb des Kühlmittel-Leitungssystems 102 auch mehrere Rückschlagventile 118 a-118 c.
Das Kühlwasser-Leitungssystem 111 von der Maschine 109 ist mit einer Heizschlange 115 verbunden, um den Heizbetrieb durchzuführen.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der den Heiz­ kreislauf bildende Wärmetauscher 108 mit einem Hilfs-Ver­ dampfer 103 b und einem Hilfs-Entspannungsventil 105 b in Rei­ he geschaltet ist, um die erwärmte Luft im Heizbetrieb zu trocknen.
Wenn bei dieser Anordnung der Heizbetrieb durchgeführt wer­ den soll, werden die in Fig. 1 gezeigten EM-Ventile 112 a, 112 b und 112 c geschlossen, während gleichzeitig die EM-Ven­ tile 112 d und 112 e geöffnet werden. Im Heizbetrieb wird das Kühlmittel innerhalb des Kühlmittel-Leitungssystems 102 durch den Heizkreislauf umgewälzt, der durch die mit ausge­ zogenen Linien dargestellten Pfeile in Fig. 1 angegeben ist.
Das flüssige Kühlmittel aus dem einen Vorratsbehälter 106 b wird am Hilfs-Entspannungsventil 105 b entspannt und dann dem Hilfs-Verdampfer 103 b zugeführt, in dem unter Ver­ dampfung des Kühlmittels die Umgebungsluft gekühlt und ge­ trocknet werden kann. Das den Hilfs-Verdampfer 103 b verlas­ sende verdampfte Kühlmittel wird dann durch das erhitzte Kühlwasser im Wärmetauscher 108 erhitzt und anschließend dem Kompressor 101 zugeführt. Im Kompressor 101 wird das gasförmige Kühlmittel ausreichend komprimiert, um ein er­ hitztes Kühlmittelgas zu erzeugen, das dann in den Haupt­ Verdampfer 103 a geleitet wird. Das Kühlmittelgas wird am Haupt-Verdampfer 103 a, der wie im Fall der Fig. 4 als ein Kondensator dient, verflüssigt sowie kondensiert und dann zum Vorratsbehälter 106 a zurückgeführt.
Im Heizbetrieb wirkt deshalb der Hilfs-Verdampfer 103 b dahin­ gehend, die Luft zu kühlen und zu trocknen, während der Wär­ metauscher 108 als eine Heizeinrichtung dient. Ferner füh­ ren der Kompressor 101 und der Haupt-Verdampfer 103 a die Wär­ mepumpenwirkung durch.
Auf diese Weise kann der Hilfs-Verdampfer 103 b, durch den die vorliegende Erfindung gekennzeichnet ist, die bei einer Verdampfung des flüssigen Kühlmittels erzeugte latente Wärme nutzen, um die umgebende Luft zu trocknen.
Die Fig. 2 zeigt einen Luftkanal 113, der in der Fahrzeug- Klimaanlage verwendet wird und in dem die beiden Verdampfer 103 a sowie 103 b angeordnet sind.
Der Luftkanal 113 umfaßt ein Gebläse 114, durch das die Luft vom Inneren des Fahrzeugs oder vom Äußeren her angesaugt und zu Austrittsöffnungen 117 a-117 e, die in den Passagierraum des Fahrzeugs münden, geführt wird.
Zur Wahl von Einlaß- und Austrittsöffnungen im Luftkanal 113 ist dieser mit Regelklappen 116 a-116 d versehen. Die bereits erwähnte Heizschlange (Heizkern) 115 ist innerhalb des Luftkanals 113 zur Durchführung des Heizbetriebs ange­ ordnet.
Diese Anordnung zeichnet sich dadurch aus, daß der Hilfs- Verdampfer 103 b stromoberhalb im Luftkanal 113 angeordnet ist, während der Haupt-Verdampfer 103 a stromabwärts im Luft­ kanal 113 liegt. Als Ergebnis dessen kann vom Gebläse 114 an­ gesaugte Luft zuerst am Hilfs-Verdampfer 103 b gekühlt und getrocknet werden. Die getrocknete Luft wird dann auf einen gewünschten Temperaturwert am Haupt-Verdampfer 103 a erwärmt. Durch die Erfindung kann folglich die entfeuchtete oder ge­ trocknete Luft dem Passagierraum des Fahrzeugs zugeführt wer­ den, um die Temperatur und die Feuchtigkeit in diesem Passa­ gierraum auf einem optimalen Wert zu halten, so daß ein Be­ schlagen oder Undurchsichtigwerden der Windschutzscheibe des Fahrzeugs eindeutig verhindert werden kann.
In Verbindung mit der gezeigten Ausführungsform der Erfin­ dung wird im folgenden der Kühlbetrieb erläutert.
Bei Durchführung des Kühlbetriebs werden die EM-Ventile 112 a, 112 b und 112 c, die in Fig. 1 gezeigt sind, geöffnet, wäh­ rend gleichzeitig die EM-Ventile 112 d und 112 e geschlossen werden. Demzufolge wird der durch ausgezogene Pfeile darge­ stellte Heizkreislauf auf den durch gestrichelte Pfeile dar­ gestellten Kühlkreislauf umgeschaltet. Das Kühlmittel ge­ langt aus dem Kühlmittel-Leitungssystem 102 durch den Kon­ densator 104.
Das am Kompressor 101 komprimierte und erwärmte Kühlmittel wird folglich dann am Kondensator 104 verflüssigt. Das ver­ flüssigte Kühlmittel wird anschließend gleichzeitig den Ver­ dampfern 103 a und 103 b durch die Vorratsbehälter 106 a und 106 b zugeführt. An den Verdampfern 103 a und 103 b werden die verflüssigten Kühlmittelanteile jeweils unter der Wirkung des Haupt- und Hilfs-Entspannungsventils 105 a bzw. 105 b verdampft. Durch das verdampfte Kühlmittel kann hierbei die umgebende Luft gekühlt werden.
Auf diese Weise stellt die Erfindung zwei Verdampfer zur Verfügung, die beide zum Kühlbetrieb beitragen, um die Kühl­ leistung der Fahrzeug-Klimaanlage zu steigern.
Hierbei wird das Kühlwasser-Leitungssystem 111, das zum Wär­ metauscher 108 führt, geschlossen, um eine Strömung des er­ hitzten Kühlwassers von der heißen Maschine 109 zum Wärme­ tauscher 108 zu verhindern.
Die Fig. 3 zeigt einen Steuerkreis, der einen Temperaturfüh­ ler 120 sowie einen Kompressorschalter 121 umfaßt, die beide in einer den Kompressor 101 und eine Batterie 119 verbinden­ den Leitung liegen.
Gemäß Fig. 3 kann die Regelung des Kompressors 101 im Heiz­ betrieb unter Verwendung einer Auslaßtemperatur am Haupt- Verdampfer 103 a und eines Auslaßdrucks am Kompressor 101 selbst bewerkstelligt werden. Zu diesem Zweck ist der Tem­ peraturfühler 120 an der Auslaßseite des Haupt-Verdampfers 103 a angeordnet. Wenn die Auslaßtemperatur oberhalb von 80°C liegt, dann setzt der Temperaturfühler 120 den Kom­ pressor 101 still. Ist die Auslaßtemperatur auf einen Wert, der geringer ist als 70°C,abgesunken, so löst der Tempera­ turfühler 120 wieder den Betrieb des Kompressors 101 aus.
Andererseits wirkt der Kompressorschalter 121 dahingehend, den Betrieb des Kompressors 101 zu beenden, wenn der Auslaß­ druck im Kompressor einen höheren Wert als 20 bar erreicht. Hat sich der Auslaßdruck auf einen Wert verringert, der nicht höher ist als 13,5 bar, dann setzt der Kompressorschal­ ter 121 den Kompressor 101 wieder in Gang.
Im Kühlbetrieb bewirkt der Temperaturfühler 120 am Haupt- Verdampfer 103 a ein Stillsetzen des Kompressors 101, wenn die Auslaßtemperatur nicht höher als 3°C ist, und eine Wie­ derinbetriebnahme des Kompressors 101, wenn die Auslaßtem­ peratur einen höheren Wert als 5°C erreicht. Ist der Aus­ laßdruck des Kompressors 101 über 28 bar, so wird der Kom­ pressor durch den Kompressorschalter 121 stillgesetzt. Der Kompressor 101 wird wieder in Betrieb genommen, wenn der Aus­ laßdruck einen Wert erreicht, der nicht höher als 26 bar ist.
Die die Auslaßtemperatur des Haupt-Verdampfers und den Aus­ laßdruck des Kompressors verwendende Regelung kann die Lei­ stungsfähigkeit der Klimaanlage sehr stark verbessern.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung deutlich wird, kann die erfindungsgemäße Klimaanlage die Klimatisierungsluft er­ wärmen und trocknen, indem ein Hilfs-Verdampfer zum Trocknen der Luft im Heizbetrieb zusätzlich zum Haupt-Verdampfer, der primär zur Durchführung des Kühlbetriebs verwendet wird, vorgesehen wird, wobei der Hilfs-Verdampfer imstande ist, die bei der Verdampfung des flüssigen Kühlmittels im Heizbe­ trieb erzeugte latente Wärme zu nutzen.
Auf diese Weise kann die erfindungsgemäße Klimaanlage die At­ mosphäre im Passagierraum des Fahrzeugs auf einem optimalen Wert halten und jeglichen Beschlag oder jegliche Verschwom­ menheit an der Windschutzscheibe beseitigen. Im Kühlbetrieb können der Haupt- und der Hilfsverdampfer gleichzeitig be­ trieben werden, um die Kühlleistung der Klimaanlage zu stei­ gern.

Claims (4)

1. Fahrzeug-Klimaanlage mit einem Kühlkreislauf, der einen Kompressor (101) für die Kompression eines Kühlmittels, einen Kondensator (104) für die Kühlung und Kondensation des komprimierten Kühlmittels, einen Verdampfer (103) zur Entspannung und Verdampfung des einen erhöhten Druck aufweisenden flüssigen Kühlmittels zur Durchführung einer Kühlwirkung und ein Kühlmittel-Leitungssystem (102), das den Kompressor (101), den Kondensator (104) und den Verdampfer (103) miteinander verbindet, umfaßt, und mit einem Heizkreislauf, der einen mit dem Kühlmittel-Lei­ tungssystem verbundenen Wärmetauscher (108) umfaßt, wel­ cher zur Durchführung einer Heizwirkung unter Verwendung der Wärme der Maschine (109) des Kraftfahrzeugs imstande ist, wobei der Kühl- und Heizkreislauf in ausgewählter Weise vom einen zum anderen Kreislauf zur Durchführung des Kühl- oder Heizbetriebs umschaltbar sind, gekennzeich­ net durch einen Haupt-Verdampfer (103 a) sowie einen Hilfs- Verdampfer (103 b), der ein erstes sowie zweites Verbin­ dungsteil aufweist, wobei das erste Verbindungsteil des Hilfs-Verdampfers (103 b) durch eine erste Leitung (201) mit dem Haupt-Verdampfer (103 a) verbunden ist, das zweite Verbindungsteil des Hilfs-Verdampfers mit dem Wärmetau­ scher (108) durch eine zweite Leitung (202) verbunden ist und der Hilfs-Verdampfer (103 b) zur Kühlung sowie Trocknung der Klimatisierungsluft im Heizbetrieb imstan­ de ist.
2. Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Heizbetrieb der Haupt-Verdampfer (103 a) im Kühlkreis­ lauf in Reihe mit dem Hilfs-Verdampfer (103 b), dem Wärme­ tauscher (108) und dem Kompressor (101) geschaltet ist, wobei der Haupt-Verdampfer als Kondensator zur Durchfüh­ rung des Heizbetriebs verwendbar ist, während der Hilfs- Verdampfer zur Durchführung der Kühlwirkung zur Trocknung der Klimatisierungsluft zu betreiben ist.
3. Klimaanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß beide Verdampfer (103 a, 103 b) innerhalb eines dem Innenraum des Fahrzeugs Luft zuführenden Luftkanals (113) angeordnet sind, wobei der Haupt-Verdampfer (103 a) stromabwärts vom Hilfs-Verdampfer (103 b) liegt.
4. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Kühlbetrieb beide Verdampfer (103 a, 103 b) parallelgeschaltet sind, wobei das flüssigeKühl­ mittel vom Kompressor (101) an den Verdampfern zur Durch­ führung des Kühlbetriebs verdampft wird.
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