DE602005001633T2

DE602005001633T2 - Fahrzeug-klimaanlage

Info

Publication number: DE602005001633T2
Application number: DE602005001633T
Authority: DE
Inventors: Mamoru Kubo
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2004-02-16
Filing date: 2005-02-10
Publication date: 2008-04-10
Anticipated expiration: 2025-02-11
Also published as: DE602005001633D1; US20050183433A1; US7451610B2; JP2005225432A; CN1288402C; EP1564049A1; EP1564049B1; CN1657850A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Klimaanlagensystem für Fahrzeuge, das mit einem Kühlmittelkreis ausgerüstet ist, der einen elektrisch betriebenen Kompressor aufweist.
Ein Klimaanlagensystem in der Fahrgastkabine eines Fahrzeugs, wie beispielsweise eines Automobils, ist bisher mit einem motorgetriebenen Kompressor ausgerüstet gewesen, der in einem Motorraum außerhalb der Fahrgastkabine angeordnet war und dieser Kompressor und ein Verdampfer, die einen Kühlmittelkreis bilden, sind in der Fahrgastkabine vorgesehen gewesen, um die Kühlung durchzuführen. Es ist jedoch vor Kurzem in Betracht gezogen worden, ein Klimaanlagensystem zu verwenden, das mit einem elektrisch betriebenen Kompressor ausgerüstet ist, der durch eine Stromversorgung einer Batterie angetrieben wird, insbesondere in Elektro-Automobilen und Hybrid-Automobilen.
In diesem Fall wurde das folgende Verfahren herkömmlicher Weise verwendet (beispielsweise siehe Patent Nr. 3152154). Die Temperatur des Verdampfers, das Maß der Sonneneinstrahlung in der Fahrgastkabine und die Temperatur in der Fahrgastkabine werden in eine Steuerung in der Fahrgastkabine geladen, die als Klimaanlagenverstärker bezeichnet wird, der in der Fahrgastkabine vorgesehen ist. Andererseits ist außerhalb der Fahrgastkabine, beispielsweise im Motorraum, ein Inverter vorgesehen, und die Temperatur am Ausgang eines Wärmetauschers des Kühlmittelkreises, die Außenlufttemperatur und dergleichen werden über den Inverter durch Reihenschaltung in den Klimaanlagenverstärker geladen, wodurch die Betriebsfrequenz des elektrisch betriebenen Kompressors berechnet wird, die für den Klimaanlagenverstärker notwendig ist, um die Klimatisierung in der Fahrgastkabine durchzuführen. Dann werden die berechneten Daten durch Reihenkommu nikation an den Inverter geschickt, und die Betriebsfrequenz des elektrisch betriebenen Kompressors wird gesteuert.
Die US-5,3 16,074-A offenbart den nächstliegenden Stand der Technik einer Fahrzeug-Klimaanlage. Die Fahrzeug-Klimaanlage hat eine Kühleinheit mit einem Kompressor zur Durchführung eines Kühlzyklus und einen Temperaturregler zum Einstellen der Temperatur der Luft, die in die Fahrgastkabine eines Automobils geblasen wird. Die Rotationsgeschwindigkeit des Kompressors wird durch Steuern eines Inverters zum Steuern eines Elektromotors zum Antreiben des Kompressors in Übereinstimmung mit einer Temperatur, die durch den Temperaturregler eingestellt worden ist, gesteuert. Die US-5,330,385-A offenbart ein Klimaanlagensystem mit Umgebungssensoren, einer Alarmvorrichtung und Steuervorrichtungen zum automatischen Deaktivieren der Klimaanlage, wenn ungeeignete Bedingungen fortdauern.
Bei einem derartigen Steuerungsverfahren ist jedoch die Datenmenge in der Kommunikation zwischen dem Klimaanlagenverstärker, der in der Fahrgastkabine vorgesehen ist, und dem Inverter außerhalb der Fahrgastkabine erhöht, wodurch die Steuerung kompliziert wird. Da darüber hinaus der Kühlmittelkreis durch den Klimaanlagenverstärker zu steuern ist, wird ein Steueralgorithmus kompliziert, und insbesondere bei unterschiedlichen Herstellern der Innenausrüstung und der Außenausrüstung der Fahrgastkabine führt dies zu einem Problem, dass die Kooperation bezüglich des Know-Hows schwierig ist, was zu Schwierigkeiten bei der exakten Klimaanlagensteuerung führt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, die vorstehenden herkömmlichen technischen Probleme zu lösen, und dient für ein Klimaanlagensystem für Fahrzeuge, das mit einem Kühlmittelkreis versehen ist, mit einem elektrisch betriebenen Kompressor, bei dem die Datenkommunikation zwischen dem Inneren und dem Äußeren der Fahrgastkabine vereinfacht werden kann und bei dem eine exakte Klimaanlagensteuerung erzielt werden kann.
Ein Klimaanlagensystem für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung ist mit einem Kühlmittelkreis versehen, der einen elektrisch betriebenen Kompressor, einen Wärmetauscher, ein Expansionsventil, einen Verdampfer und dergleichen aufweist, die aufeinander folgend mit Rohren in einer kreisförmigen Form verbunden sind, wobei die Kompression die Wärmefreigabe eines Kühlmittels durch den elektrisch betriebenen Kompressor und den Wärmetauscher durchgeführt werden, die außerhalb einer Fahrgastkabine vorgesehen sind, und wobei die Fahrgastkabine durch den Verdampfer gekühlt wird, der im Inneren der Fahrgastkabine vorgesehen ist und wobei das Klimaanlagensystem für Fahrzeuge aufweist: Eine Außenraumsteuerung zur Frequenzsteuerung eines Betriebs des elektrisch betriebenen Kompressors und eine Innenraumsteuerung, an der eine vorbestimmte Betriebseingabe durchgeführt wird und der Information hinsichtlich des Inneren der Fahrgastkabine eingegeben wird, wobei die Außenraumsteuerung eine Betriebsfrequenz des elektrisch betriebenen Kompressors basierend auf den Informationen von der Innenraumsteuerung berechnet, um den elektrisch betriebenen Kompressor zu betreiben.
Weiterhin ist das Klimaanlagensystem für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die vorstehende Außenraumsteuerung ein Öffnen des Entspannungsventils basierend auf der Information von der Innenraumsteuerung berechnet, um das Entspannungsventil zu steuern.
Weiterhin ist das Klimaanlagensystem für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass in der vorstehenden Erfindung Sensorinformation bezüglich des Äußeren der Fahrgastkabine an der Außenraumsteuerung eingegeben wird und basierend auf dieser Information und der Information ein Drucklüfter zur Luftkühlung des Wärmetauschers gesteuert wird.
In der vorliegenden Erfindung ist ein Klimaanlagensystem für Fahrzeuge mit einem Kühlmittelkreis ausgerüstet, der einen elektrisch betriebenen Kompressor, einen Wärmetauscher, ein Entspannungsventil, einen Verdampfer und dergleichen aufweist, die aufeinander folgend mit Rohren in einer kreisförmigen Form verbunden sind, wobei die Kompression und die Wärmefreigabe eines Kühlmittels durch den elektrisch betriebenen Kompres sor und den Wärmetauscher durchgeführt werden, die außerhalb einer Fahrgastkabine vorgesehen sind, und bei dem die Fahrgastkabine durch den Verdampfer gekühlt wird, der im Inneren der Fahrgastkabine vorgesehen ist, und das Klimaanlagensystem für Fahrzeuge eine Außenraumsteuerung zur Frequenzsteuerung eines Betriebs des elektrisch betriebenen Kompressors aufweist und eine Innenraumsteuerung, an der eine vorbestimmte Betriebseingabe durchgeführt wird und der Information bezüglich des Inneren der Fahrgastkabine eingegeben wird, wobei die Außenraumsteuerung eine Betriebsfrequenz des elektrisch betriebenen Kompressors basierend auf der Information von der Innenraumsteuerung berechnet, um den elektrisch betriebenen Kompressor zu betreiben. Somit ist die Datenmenge in der Kommunikation zwischen der Innenraumsteuerung und der Außenraumsteuerung signifikant verringert, und ein Steuerungsalgorithmus in der Innenraumsteuerung kann vereinfacht werden.
Das heißt, es ist nicht notwendig, den Kühlmittelkreis durch die Innenraumsteuerung zu steuern, so das beispielsweise insbesondere dann, wenn die Hersteller für die Innenausrüstung und die Außenausrüstung der Fahrgastkabine verschieden sind, eine exakte Klimaanlagensteuerung erzielt werden kann, indem das Know-How über die Kühlmittelkreissteuerung des Herstellers der Außenausrüstung zusätzlich zu einer größeren Vielseitigkeit ausgenutzt werden kann.
Wenn ferner die Außenraumsteuerung auch das Öffnen des Entspannungsventils basierend auf der Information von der Innenraumsteuerung berechnet, um das Entspannungsventil zu steuern, ist es möglich, eine weitere Verringerung der Kommunikationsdatenmenge und eine exaktere Kühlmittelkreissteuerung zu erzielen.
Wenn darüber hinaus Sensorinformation bezüglich der Außenseite der Fahrgastkabine an der Außenraumsteuerung eingegeben wird und basierend auf dieser Information und der Information von der Innenraumsteuerung ein Drucklüfter für die Luftkühlung des Wärmetauschers durch die Außenraumsteuerung gesteuert wird, ist es möglich, eine weitere Verringerung der Kommunikationsdatenmenge und eine exaktere Kühlmittelkreissteuerung zu erzielen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Vorderteils eines Fahrzeugs in einer Ausführungsform, bei der die vorliegende Erfindung angewandt ist (Ausführungsform 1); und
2 ist eine schematische perspektivische Ansicht des Vorderteils des Fahrzeugs gemäß einer anderen Ausführungsform, bei der die vorliegende Erfindung angewandt ist (Ausführungsform 2).
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Ausführungsformen, welche ein Klimaanlagensystem für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung realisieren, werden im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben.
(Ausführungsform 1)
1 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Vorderteils eines Fahrzeugs 1 zur Veranschaulichung einer Ausführungsform, bei der die vorliegende Erfindung angewandt ist. Das hier gezeigte Fahrzeug 1 ist ein Hybrid-Automobil mit einem Hauptwellenmotor und einem Motor zum Antreiben, daneben ist aber die vorliegende Erfindung auch an Elektro-Automobilen, Brennstoffzellenfahrzeugen und gewöhnlichen motorgetriebenen Automobilen anwendbar. Die Bezugsziffer 2 bezeichnet eine Fahrgastkabine, in welche die Fahrgäste einsteigen, und die Bezugsziffer 3 bezeichnet einen Motorraum, der im vorderen Teil des Fahrzeugs 1 außerhalb der Fahrgastkabine 2 konstruiert ist.
In der Fahrgastkabine 2 sind ein Verdampfer 6, der einen Kühlmittelkreis eines Klimaanlagensystems 4 gemäß der vorliegenden Erfindung aufbaut, ein Heizkern 8, in welchem das Autokühlerfluid des Motors läuft, ein Drucklüfter 7 zum Blasen von Luft, mit der der Wärmetauscher durch den Verdampfer 6 und dem Heizkern 8 durchgeführt wird, eine Luftmischklappe 9, die ein Mischungsverhältnis der Luft, mit welcher der Wärmetausch durch den Verdampfer 6 und den Heizkern 8 durchgeführt worden ist, steuert, eine Modusschaltklappe 11 zum Schalten der Luftgebläseauslässe, ein Innen-/Außen-Luftschaltdämpfer 12 und ein Klimaanlagenverstärker 13 als Innenraumsteuerung vorgesehen. Der Klimaanlagenverstärker 13 hat einen Allzweck-Mikrocomputer, und an diesem Klimaanlagenverstärker 13 wird Information von einem Sonnenstrahlungssensor 14, der das Maß der Sonneneinstrahlung in die Fahrgastkabine 2 erfasst, von einem Innenluftsensor 16, der die Temperatur in der Fahrgastkabine 2 erfasst und einem Verdampfer-Temperatursensor 17, der eine Gebläselufttemperatur des Verdampfers 6 erfasst, eingegeben. Ferner ist eine nicht gezeigte Betätigungstafel für den Klimaanlagenverstärker 13 vorgesehen, und diese Betätigungstafel wird für die Betriebseingabe an dem Klimaanlagenverstärker 13 verwendet, beispielsweise, um eine Klimaanlage an-/auszuschalten, die Temperatur in der Fahrgastkabine 2 einzustellen, einen Betriebsmodus einzustellen, die Innen-/Außenluft zu schalten und das Gebläse einzustellen.
Andererseits sind in dem Motorraum 3 außerhalb der Fahrgastkabine 2 ein elektrisch betriebener Kompressor 18, der den Kühlmittelkreis des Klimaanlagensystems 4 aufbaut, ein Gaskühler 19 als Wärmetauscher, ein Entspannungsventil (Dekompressor) 21 und ein Inverter 22 als Außenraumsteuerung zusätzlich zu der Antriebsausrüstung vorgesehen, wie beispielsweise die vorstehend beschriebene Hauptmotorwelle, eine nicht gezeigte Batterie, der vorstehend beschriebene Motor und ein Autokühler etc. Der Inverter 22 hat eine Schaltelementgruppe zur Frequenzsteuerung des Betriebs des Allzweck-Mikrocomputers und des elektrisch betriebenen Kompressors 18. Der Inverter 22 und der Klimaanlagenverstärker 13 senden und empfangen Daten durch die serielle Kommunikation.
Der elektrisch betriebene Kompressor 18 umfasst einen nicht gezeigten abgedichteten Behälter, einen Motor und einen Kompressionsmechanismus (beispielsweise Rotationstyp), der von der Batterie angetrieben wird, und der elektrisch betriebene Kompressor 18, der Gaskühler 19, das Entspannungsventil 21 und der Verdampfer 6 sind aufeinanderfolgend mit Rohren kreisförmig verbunden, um den Kühlmittelkreis des Klimaanlagensystems zu bilden. Dann ist in dem Kühlmittelkreis eine vorbestimmte Menge Kohlendioxid (CO₂)- Kühlmittel eingeschlossen. Anzumerken ist, dass beispielsweise ein Kühlmittel wie beispielsweise gewöhnliches R-134a oder ein Kohlenwasserstoff-Kühlmittel als Kühlmittel zusätzlich zu dem Kohlendioxid bei der Ausführungsform verwendet werden können.
Bei dieser Ausführungsform wird an dem Klimaanlagenverstärker 13 von einem Kühlmitteltemperatursensor 23 und einem Drucksensor 24 Information eingegeben, die Kühlmitteltemperatur und Druck an der Hochdruckseite des Kühlmittelkreises des Klimaanlagensystems 4 erfassen, die in dem Motorraum 3 angeordnet sind, und von einem Außenlufttemperatursensor 26, der die Außenlufttemperatur erfasst. Ferner bezeichnet 27 ein Autokühlergebläse (Drucklüfter) zum Luftkühlen des Gaskühlers 19 und des Autokühlers.
Es wird die Funktionsweise des Klimaanlagensystems 4 gemäß der vorliegenden Erfindung mit der vorstehenden Konfiguration beschrieben. Der Klimaanlagenverstärker 13 berechnet eine Gebläseluft-Zieltemperatur des Verdampfers basierend auf einer in der Fahrgastkabine 2 durch das Betätigungspaneel eingegebenen eingestellten Temperatur und Information (Umgebungsinformation in der Fahrgastkabine) von dem Sonnenstrahlungssensor 14, dem Innenluftsensor 16, dem Verdampfer-Temperatursensor 17, dem Kühlmittel-Temperatursensor 23, dem Drucksensor 24 und der Außenlufttemperatur 26. Um darüber hinaus die Temperatur in der Fahrgastkabine 2 an die eingestellte Temperatur anzunähern, wird der Betrieb des Drucklüfters 7 gesteuert, ein Luftmischungsverhältnis vom Verdampfer 6 und dem Heizkern 8 wird durch die Luftmischtür 9 gesteuert, die Luftgebläseausgänge werden durch die Modusschalttür 11 gesteuert, und der Betrieb des Autokühlergebläses 27 wird gesteuert.
Weiterhin sendet der Klimaanlagenverstärker 13 die berechnete Gebläseluft-Zieltemperatur des Verdampfers und eine tatsächliche Gebläselufttemperatur des Verdampfers, die Kühlmitteltemperatur, den Kühlmitteldruck (Information) und dergleichen zur serielle Kommunikation an den Inverter 22. Der Inverter 22 berechnet eine Betriebsfrequenz des elektrisch betriebenen Kompressors 18, die notwendig ist, um die Gebläselufttemperatur des Verdampfers durch Information wie beispielsweise die Gebläseluft-Zieltemperatur des Verdampfers und die tatsächliche Gebläselufttemperatur des Verdampfers, die von dem Klimaanlagenverstärker 13 empfangen worden sind, auf die Zieltemperatur zu bringen, wodurch der elektrisch betriebene Kompressor 18 mit der berechneten Betriebsfrequenz betrieben wird. Aus der Kühlmitteltemperatur, dem Kühlmitteldruck und dergleichen wird auch die Öffnung des Entspannungsventils 21 berechnet, um das Entspannungsventil 21 einzustellen.
Wenn der elektrisch betriebene Kompressor 18 betrieben wird, wird an dem elektrisch betriebenen Kompressor 18 an den Gaskühler 19 ein komprimiertes Kühlmittelgas mit hoher Temperatur und hohem Druck ausgegeben, wo es durch den Fahrtwind und den Autokühlerlüfter 27 zur Freigabe von Wärme luftgekühlt wird. Als Nächstes erreicht das Kühlmittel das Entspannungsventil 21 und wird beim Passieren durch das Entspannungsventil 21 zu einem Mehrphasenstrom aus Flüssigkeit/Gas und tritt dann in den Verdampfer 6 ein. Das in den Verdampfer 6 eingetretene Kühlmittel wird in diesem verdampft, wenn es durch Verdampfung der Umgebung latente Wärme entzieht, um eine Kühlfunktion auszuüben (Verminderung der Verdampfertemperatur). Diese Kühlfunktion ist durch die Betriebsfrequenz des elektrisch betriebenen Kompressors 18 eingestellt, und die Fahrgastkabine 2 wird durch diese Kühlfunktion gekühlt. Das Kühlmittel, welches den Verdampfer 6 verlassen hat, wird wiederum in den elektrisch betriebenen Kompressor 18 eingesaugt, um die Zirkulation zu wiederholen.
Ferner führt der Inverter 22 eine Begrenzungssteuerung des elektrisch betriebenen Kompressors 18 durch, um beispielsweise dem Antrieb Priorität zu verleihen, wenn eine Last an der Batterie übermäßig ist oder wenn eine elektrische Speichermenge vermindert ist. Dann meldet der Inverter 22 die aktuelle Betriebsfrequenz des elektrisch betriebenen Kompressors 18 an den Klimaanlagenverstärker 13.
Bei einer solchen Konfiguration wird die Datenmenge in der Kommunikation zwischen dem Klimaanlagenverstärker 13 in der Fahrgastkabine 2 und dem Inverter 22 im Motorraum 3 signifikant gesenkt, und es ist nicht notwendig, den Kühlmittelkreis des Klimaanlagensystems 4 (der elektrisch betriebene Kompressor 18 und das Entspannungsventil 21) durch den Klimaanlagenverstärker 13 zu steuern, so dass der Steueralgorithmus in den Klimaanlagenverstärker 13 signifikant vereinfacht ist.
Wenn daher beispielsweise der Hersteller des Kühlmittelkreises und des Inverters und der Hersteller des Klimaanlagenverstärkers 13 und der Ausrüstung in der Fahrgastkabine 2 verschieden sind, kann das Know-How des ersten Herstellers für die Kühlmittelkreissteuerung verwendet werden, wodurch eine exakte Klimaanlagensteuerung und eine höhere Vielseitigkeit ermöglicht werden. Darüber hinaus rechnet und steuert der Inverter 22 die Öffnung des Entspannungsventils 21 so, dass der Kühlmittelkreis geschützt werden kann, wenn Temperatur und Druck an der Hochdruckseite anomal sind.
(Ausführungsform 2)
Als Nächstes zeigt 2 eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Anzumerken ist, dass diejenigen Teile, die mit den gleichen Bezugsziffern wie in 1 bezeichnet sind, die gleich oder eine ähnliche Funktion wie in der 2 ausüben. In diesem Fall wird die Information von dem Kühlmitteltemperatursensor 23 im Motorraum 3, dem Drucksensor 24 und der Außenlufttemperatur 26 am Inverter 22 eingegeben, und der Autokühlerlüfter 27 ist mit diesem Inverter 22 verbunden.
In der vorstehenden Konfiguration berechnet in diesem Fall der Klimaanlagenverstärker 13 die Gebläseluft-Zieltemperatur des Verdampfers basierend auf der eingestellten Temperatur in der Fahrgastkabine 2, die durch die Betätigungstafel eingegeben worden ist, und der Information (Umgebungsinformation in der Fahrgastkabine) vom Sonnenstrahlungssensor 14, dem Innenluftsensor 16 und dem Verdampfertemperatursensor 17. Um darüber hinaus die Temperatur in der Fahrgastkabine 2 an die eingestellte Temperatur anzunähern, wird die Betätigung des Drucklüfters 7, das Mischungsverhältnis der Luft vom Verdampfer 6 und dem Heizkern 8 durch die Luftmischtür 9 gesteuert, und die Luftgebläseausgänge werden durch die Modusschalttür 11 gesteuert. Zusätzlich wird die Geschwindigkeit des Drucklüfters 27 berechnet.
Weiterhin sendet der Klimaanlagenverstärker 13 durch serielle Kommunikation an den Inverter 22 die berechnete Gebläseluft-Zieltemperatur des Verdampfers und die aktuelle Gebläselufttemperatur des Verdampfers, Signale (Information) bezüglich der Geschwindigkeit des Drucklüfters 27 und dergleichen. Der Inverter 22 berechnet die Betriebsfrequenz des elektrisch betriebenen Kompressors 18, die notwendig ist, um die Gebläselufttemperatur des Verdampfers auf die Zieltemperatur zu bringen, aus der Information, wie beispielsweise der Gebläseluftzieltemperatur des Verdampfers und der aktuellen Gebläselufttemperatur des Verdampfers, die vom Klimaanlagenverstärker 13 empfangen worden ist, wodurch der elektrisch betätigte Kompressor 18 mit der berechneten Betriebsfrequenz betrieben wird. Darüber hinaus wird der Betrieb des Autokühlerlüfters 22 basierend auf den Signalen bezüglich der Geschwindigkeit des Drucklüfters 27 gesteuert. Darüber hinaus wird die Öffnung des Entspannungsventils 21 basierend auf der Information bezüglich der Kühlmitteltemperatur und dem Druck vom Kühlmitteltemperatursensor 23, dem Drucksensor 24 und der Außenlufttemperatur 26 berechnet und eingestellt. Ferner führt der Inverter 22 wiederum die Begrenzungssteuerung des elektrisch betriebenen Kompressors 18 durch, um beispielsweise dem Antrieb Priorität zu verleihen, wenn die Last an der Batterie übermäßig ist oder wenn die elektrische Speichermenge vermindert ist. Dann meldet der Inverter 22 die aktuelle Betriebsfrequenz des elektrisch betriebenen Kompressors 18 an den Klimaanlagenverstärker 13.
Auf diese Weise wird auch bei dieser Ausführungsform die Datenmenge in der Kommunikation zwischen dem Klimaanlagenverstärker 13 in der Fahrgastkabine 2 und dem Inverter 22 im Motorraum 3 signifikant gesenkt, und es ist nicht notwendig, den Kühlmittelkreis des Klimaanlagensystems 4 (des elektrisch betriebenen Kompressors 18 und des Entspannungsventils 21) durch den Klimaanlagenverstärker 13 zu steuern, so dass der Steueralgorithmus in dem Klimaanlagenverstärker 13 signifikant vereinfacht ist.
Wenn daher beispielsweise der Hersteller des Kühlmittelkreises und des Inverters 22 und der Hersteller des Klimaanlagenverstärkers 13 und der Ausrüstung in der Fahrgastkabine 2 verschieden sind, kann das Know-How des ersten Herstellers für die Kühlmittelkreissteuerung verwendet werden, wodurch eine exakte Klimaanlagensteuerung und eine höhere Vielseitigkeit ermöglicht wird. Darüber hinaus berechnet und steuert der Inverter 22 die Öffnung des Entspannungsventils 21 so, dass der Kühlmittelkreis geschützt werden kann, wenn Temperatur und Druck an der Hochdruckseite anomal sind.
Anzumerken ist, dass in den Ausführungsformen das Entspannungsventil 21 an der Seite des Motorraums 3 vorgesehen ist, aber es ist nicht darauf begrenzt und kann in Abhängigkeit von dem verwendeten Kühlmittel in der Fahrgastkabine 2 angeordnet sein. In einem derartigen Fall wird die Öffnung des Entspannungsventils 21 ebenfalls durch den Inverter 22 gesteuert. Darüber hinaus wird in den Ausführungsformen Kohlendioxid verwendet, welches die Hochdruckseite in einen überkritischen Zustand bringt, so dass der Wärmetauscher als Gaskühler dient, um Wärme vom Kühlmittel freizugeben, aber dies stellt keine Begrenzung dar und bei der vorliegenden Erfindung ist es ebenfalls effektiv, wenn gewöhnliches R-134a oder das HC-Kühlmittel verwendet wird, um das Kühlmittel im Wärmetauscher zu kondensieren.

Claims

Klimaanlagensystem (4) für Fahrzeuge, das einen Kühlmittelkreis aufweist, der einen elektrisch betriebenen Kompressor (18), einen Wärmetauscher (19), ein Entspannungsventil (21), einen Verdampfer (6) und dergleichen enthält, die aufeinander folgend mit Rohren in einer kreisförmigen Form verbunden sind, wobei die Kompression und die Wärmefreigabe eines Kühlmittels durch den elektrisch betriebenen Kompressor (18) und den Wärmetauscher (19) durchgeführt werden, die außerhalb einer Fahrgastkabine (2) vorgesehen sind, und wobei die Fahrgastkabine (2) durch den Verdampfer (6) gekühlt wird, der innerhalb der Fahrgastkabine (2) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Klimaanlagensystem (4) für Fahrzeuge aufweist: eine Außenraumsteuerung (22) zur Frequenzsteuerung eines Betriebs des elektrisch betriebenen Kompressors (18) und eine Innenraumsteuerung (13), an die eine vorbestimmte Betriebseingabe durchgeführt wird und an die Informationen hinsichtlich des Inneren der Fahrgastkabine (2) eingegeben werden, wobei die Außenraumsteuerung (22) eine Betriebsfrequenz des elektrisch betriebenen Kompressors (18) basierend auf den Informationen von der Innenraumsteuerung (13) berechnet, um den elektrisch betriebenen Kompressor (18) zu betreiben.
Klimaanlagensystem (4) für Fahrzeuge nach Anspruch 1, wobei die Außenraumsteuerung (22) eine Öffnung des Entspannungsventils (21) basierend auf den Informationen von der Innenraumsteuerung (13) berechnet, um das Entspannungsventil (21) zu steuern.
Klimaanlagensystem (4) für Fahrzeuge nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei Sensorinformationen, die die Außenseite hinsichtlich der Fahrgastkabine betreffen, an die Außenraumsteuerung (22) eingegeben werden, und basierend auf diesen Informationen und den Informationen von der Innenraumsteuerung (13), ein Drucklüfter (27) für die Luftkühlung des Wärmetauschers (19) gesteuert wird.