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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Doppelverdampfer-Klimaanlage
zum Kühlen
von Luft in einem Fahrgastraum eines Fahrzeuges und ein Verfahren
zum Kühlen
der Luft unter Verwendung der Doppelverdampfer-Klimaanlage. Spezieller betrifft die
vorliegende Erfindung die Doppelverdampfer-Klimaanlage mit Primär- und Zusatz-HLK-Geräten zum Kühlen der
Luft in den vorderen und hinteren Teilen des Fahrgastraumes und
das Verfahren zum Kühlen der
Luft in den vorderen und hinteren Teilen des Fahrgastraumes unter
Verwendung der Doppelverdampfer-Klimaanlage.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Doppelverdampfer-Klimaanlagen
sind im Stand der Technik des Kühlens
von Luft in vorderen und hinteren Teilen eines Fahrgastraumes eines Fahrzeuges
gut bekannt. Eine typische Doppelverdampfer-Klimaanlage umfasst
ein Primär-HLK-Gerät zum Kühlen des
vorderen Teils des Fahrgastraumes und ein Zusatz-HLK-Gerät zum Kühlen des
hinteren Teils des Fahrgastraumes. Das Primär-HLK-Gerät umfasst einen Primärverdampfer
und das Zusatz-HLK-Gerät
umfasst einen Zusatzverdampfer. Der Primär- und der Zusatzverdampfer stehen in
fluidmäßiger Verbindung
mit einem üblichen
Kompressor und einem üblichen
Kondensator. Der Kompressor verdichtet Kältemittel und zirkuliert es
zu dem Kondensator. Der Kondensator kühlt und kondensiert das Kältemittel,
das dann sowohl zu dem Primär-
als auch dem Zusatzverdampfer zirkuliert wird.
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Der
Primärverdampfer
ist von einem Primärgehäuse gehalten
und wird verwendet, um Wärme von
der Luft auf das Kältemittel
zu übertragen.
Ein Primärgebläse bewegt
die Luft über
den Primärverdampfer,
und eine Vielzahl von Primärluftkanälen leitet
die Luft in den vorderen Teil des Fahrgastraumes hinein. Der Zusatzverdampfer
ist von einem Zusatzgehäuse
gehalten und wird verwendet, um Wärme von der Luft auf das Kältemittel
zu übertragen.
Ein Zusatzgebläse
bewegt die Luft über
den Verdampfer, und eine Vielzahl von Zusatzluftkanälen leitet
die Luft in den hinteren Teil des Fahrgastraumes hinein.
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Beispiele
für Doppelverdampfer-Klimaanlagen
sind in dem US Patent Nr. 4 949 779, erteilt an Kenny et al, (das '779 Patent), und
dem US Patent Nr. 5 142 881, erteilt an Nagayama (das '881 Patent), gezeigt.
Die Doppelverdampfer-Klimaanlagen der Patente '779 und '881 umfassen Primär- und Zusatzverdampfer, die
mit einem üblichen
Kompressor verbunden sind, um vordere und hintere Teile eines Fahrgastraumes
eines Fahrzeuges zu kühlen.
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Doppelverdampfer-Klimaanlagen
nach dem Stand der Technik verwenden eine Steuereinheit, um den
Betrieb des Kompressors und der Primär- und Zusatz-HLK-Geräte zu steuern,
um die vorderen und hinteren Teile des Fahrgastraumes zu kühlen. Im
Allgemeinen schaltet die Steuereinheit den Kompressor ein, wenn
das Primär-HLK-Gerät in einem
Kühlmodus
ist, d. h., ein Benutzer gekühlte
Luft für
den vorderen Teil des Fahrgastraumes verlangt hat. Das Zusatz-HLK-Gerät kann auch
in einem Kühlmodus
sein, d. h., der Benutzer hat gekühlte Luft für den hinteren Teil des Fahrgastraumes
verlangt. Alternativ kann das Zusatz-HLK-Gerät in einem Nichtkühl-Modus bleiben,
während
das Primär-HLK-Gerät in dem Kühlmodus
ist, d. h., der Benutzer hat gekühlte
Luft für
den vorderen Teil, nicht aber für
den hinteren Teil des Fahrgastraumes verlangt. In diesem Fall fährt der
Kompressor fort, Kältemittel
durch den Zusatzverdampfer des Zusatz-HLK-Geräts zu zirkulieren, selbst wenn
das Zusatz-HLK-Gerät in
dem Nichtkühl-Modus
ist. In solch einem Fall beginnen sich flüssiges Kältemittel und Schmieröl in dem
Zusatzverdampfer anzusammeln.
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Das
flüssige
Kältemittel
und das Schmieröl werden
in dem Zusatzverdampfer gespeichert oder eingeschlossen, da der
Zusatzverdampfer keine Wärme
von der Luft in dem hinteren Teil des Fahrgastraumes auf das Kältemittel
in dem Zusatzverdampfer überträgt. Im Ergebnis
wird das Kältemittel nicht
in Dampf umgewandelt und die Viskosität des Kältemittels in dem Zusatzverdampfer
erhöht
sich. Wenn sich die Viskosität
des Kältemittels
erhöht,
wird mehr und mehr Schmieröl
in dem Kältemittel
eingeschlossen und bleibt in dem Zusatzverdampfer. Die Ansammlung
des flüssigen
Kältemittels
und Schmieröls
in dem Zusatzverdampfer resultiert in einem Mangel an Kältemittel
für das
restliche System und einer schlechten Kompressorschmierung.
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Wenn
flüssiges
Kältemittel
in dem Zusatzverdampfer gespeichert ist, wird das Kältemittel
für die restliche
Doppelverdampfer-Klimaanlage verringert. Wenn die Menge von gespeichertem
flüssigem
Kältemittel
größer als
eine Reservefüllung
ist, wird der Primärverdampfer
bei einer subkritischen Füllung
arbeiten. Ferner erhält
der Kompressor, wenn Schmieröl
in dem Zusatzverdampfer eingeschlossen ist, keine ausreichende Schmierung,
was in einem Verschleiß der
inneren Komponenten des Kompressors resultiert. Doppelverdampfer-Klimaanlagen
nach dem Stand der Technik versuchen den Aufbau des flüssigen Kältemittels
und Schmieröls
in dem Zusatzverdampfer zu verringern, indem ein Ventil oberstromig des
Zusatzverdampfers hinzugefügt
wird. Das Ventil ist geschlossen, wenn das Zusatz-HLK-Gerät in dem Nichtkühl-Modus
ist, und offen, wenn das Zusatz-HLK-Gerät
in dem Kühlmodus
ist. Solche Ventile sind relativ kostspielig und erfordern erhebliche Aufmerksamkeit
und Wartung, um einen korrekten Betrieb sicherzustellen. Als Ergebnis
besteht im Stand der Technik Bedarf an einem verbesserten, wirtschaftlich
machbaren System, um eine Kühlmittelansammlung
in dem Zusatzverdampfer zu minimieren.
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ZUSAMMENFASSUNG
UND VORTEILE DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine Doppelverdampfer-Klimaanlage zur
Verwendung mit einem Kältemittel
zum Kühlen
von Luft in vorderen und hinteren Teilen eines Fahrgastraumes eines
Fahrzeuges mit einer Luftablasskammer bereit. Das System umfasst
einen Kompressor zum Verdichten und Zirkulieren des Kältemittels.
Ein Primär-HLK-Gerät umfasst
einen Primärverdampfer
in fluidmäßiger Verbindung
mit dem Kompressor zum Übertragen
von Wärme
von der Luft auf das Kältemittel.
Das Primär-HLK-Gerät kühlt die
Luft für
den vorderen Teil des Fahrgastraumes. Ein Zusatz-HLK-Gerät umfasst einen
Zusatzverdampfer in fluidmäßiger Verbindung mit
dem Kompressor zum Übertragen
von Wärme von
der Luft auf das Kältemittel.
Das Zusatz-HLK-Gerät
kühlt die
Luft für
den hinteren Teil des Fahrgastraumes. Eine Steuereinheit mit Kühl- und
Nichtkühl-Modi
für jedes
der HLK-Geräte
leitet in Ansprechen darauf, dass das Zusatz-HLK-Gerät in dem Nichtkühl-Modus
ist, während
das Primär-HLK-Gerät in dem
Kühlmodus
ist, durch das Zusatz-HLK-Gerät erzeugte
gekühlte
Luft automatisch zu der Luftablasskammer um.
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Ein
Verfahren zum Kühlen
der Luft in dem vorderen und hinteren Teilen des Fahrgastraumes des
Fahrzeuges ist ebenfalls bereitgestellt. Das Verfahren verwendet
die Doppelverdampfer-Klimaanlage, um die vorderen und hinteren Teile
des Fahrgastraumes zu kühlen.
Zum Beginnen wird jedes der Primär-
und Zusatz-HLK-Geräte
von dem Nichtkühl-Modus
in den Kühlmodus
geschaltet. Der Kompressor wird dann in Ansprechen auf das von dem
Nichtkühl-Modus
in den Kühlmodus
geschaltete Primär-HLK-Gerät eingeschaltet.
In Ansprechen auf ein Einschalten des Kom pressors zirkuliert Kältemittel durch
den Primärverdampfer
und den Zusatzverdampfer. Primär-
und Zusatzgebläse
werden dann eingeschaltet, um Wärme
von der Luft auf das Kältemittel
zu übertragen,
damit die Luft in dem Fahrgastraum gekühlt wird. Die Gebläse werden
in Ansprechen auf die Primär-
und Zusatz-HLK-Geräte,
die in dem Kühlmodus
sind, eingeschaltet. In Ansprechen auf das Einschalten der Gebläse wird
die gekühlte Luft
in die vorderen und hinteren Teile des Fahrgastraumes hinein ausgetragen.
Als Nächstes
wird das Zusatz-HLK-Gerät
von dem Kühlmodus
in den Nichtkühl-Modus
geschaltet, während
das Primär-HLK-Gerät in dem
Kühlmodus
bleibt. Im Ergebnis wird die gekühlte
Luft von dem hinteren Teil des Fahrgastraumes automatisch in die
Luftablasskammer hinein umgeleitet, während das Primär-HLK-Gerät in dem
Kühlmodus
bleibt.
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Die
vorliegende Erfindung stellt mehrere Vorteile gegenüber dem
Stand der Technik bereit. Insbesondere leitet die Steuereinheit
der vorliegenden Erfindung in Ansprechen darauf, dass das Zusatz-HLK-Gerät in dem
Nichtkühl-Modus
ist, während
das Primär-HLK-Gerät in dem
Kühlmodus
ist, von dem Zusatz-HLK-Gerät
erzeugte gekühlte
Luft automatisch zu der Luftablasskammer um. Noch wichtiger ist,
dass der Zusatzverdampfer fortfährt, Wärme von
der Luft auf das Kältemittel
zu übertragen,
obwohl das Zusatz-HLK-Gerät
in dem Nichtkühl-Modus
ist. Bei einer kontinuierlichen Wärmeübertragung wird das Kältemittel
in dem Zusatzverdampfer in Dampf umgewandelt, der sich leicht durch den
Zusatzverdampfer bewegt, ohne hierin eingeschlossen zu werden. Das
Ergebnis ist eine Verringerung in der Menge von flüssigem Kältemittel
und Schmieröl,
die in dem Zusatzverdampfer gespeichert oder eingeschlossen werden,
wenn das Zusatz-HLK-Gerät in dem
Nicht-Kühlmodus
ist, während
das Primär-HLK-Gerät in dem
Kühlmodus
ist.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
vorliegende Erfindung wird nunmehr beispielhaft unter Bezugnahme
auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert, in welchen:
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1 eine
perspektivische Ansicht ist, die eine Doppelverdampfer-Klimaanlage der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht;
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2 eine
perspektivische Ansicht einer Klappe für einen Zusatzmodus ist;
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3 eine
Querschnittsansicht und teilweise schematische Darstellung der Doppelverdampfer-Klimaanlage
der vorliegenden Erfindung ist; und
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4 ein
Blockdiagramm ist, das eine Steuereinheit der Doppelverdampfer-Klimaanlage
veranschaulicht.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Unter
Bezugnahme auf die Figs., in denen gleiche Bezugsziffern gleiche
oder entsprechende Teile in den verschiedenen Ansichten bezeichnen,
ist eine Doppelverdampfer-Klimaanlage zur Verwendung mit einem Kältemittel,
um Luft in den vorderen und hinteren Teilen 10, 12 eines
Fahrgastraumes 14 eines Fahrzeuges 16 zu kühlen, allgemein
bei 20 angezeigt. Die Doppelverdampfer-Klimaanlage 20 ist
in einer Fahrzeugkarosserie 22 des Fahrzeuges 16 angeordnet.
Die Fahrzeugkarosserie 22 definiert die vorderen und hinteren
Teile 10, 12 des Fahrgastraumes 14 des
Fahrzeuges 16.
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Die
Doppelverdampfer-Klimaanlage 20 ist wirksam, um die Luft
in den vorderen und hinteren Teilen 10,12 des
Fahrgastraumes 14 durch Zirkulieren des Kältemittels
in einem Kältemittel-Kreislauf zum
Aufnehmen von Wärme
aus der Luft zu kühlen. Die
Doppelverdampfer-Klimaanlage 20 umfasst ein Primär-HLK-Gerät 28 und
ein Zusatz-HLK-Gerät 30, in 3 im
Querschnitt gezeigt. Das Primär-HLK-Gerät 28 ist
vorzugsweise in dem Fahrzeug 16 in der Nähe des vorderen
Teils 10 des Fahrgastraumes 14 angeordnet. Das
Primär-HLK-Gerät 28 umfasst
einen Primärverdampfer 32 in
dem Kältemittel-Kreislauf,
um die Luft in dem vorderen Teil 10 des Fahrgastraumes 14 zu
kühlen.
Unter Bezugnahme auf 1 ist das Primär-HLK-Gerät 28 in
der Fahrzeugkarosserie 22 des Fahrzeuges 16 in
der Nähe eines
Motorraums 24 angeordnet.
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Das
Zusatz-HLK-Gerät 30 ist
vorzugsweise in dem Fahrzeug 16 in der Nähe des hinteren
Teils 12 des Fahrgastraumes 14 angeordnet. Bezug
nehmend auf die 1 und 3 ist das
Zusatz-HLK-Gerät 30 in
einer durch die Fahrzeugkarosserie 22 definierten Luftablasskammer 26 angeordnet.
Die Luftablasskammer 26 ist getrennt von den vorderen und
hinteren Teilen 10, 12 des Fahrgastraumes 14.
Im Speziellen ist die Luftablasskammer 26 von dem hinteren
Teil 12 des Fahrgastraumes 14 durch ein inneres
Formteil 34 getrennt. Das innere Formteil 34 ist
in 3 schematisch durch eine Strichlinie gezeigt.
Vorzugsweise ist das innere Formteil 34 eine innere Seitenwand
in dem hinteren Teil 12, wobei die Luftablasskammer 26 zurückgesetzt
und hinter der Seitenwand teilweise abgedichtet ist. Die Form der
Luftablasskammer 26 ist ähnlich dem Zusatz-HLK-Gerät 28, um
die Anforderungen an die Größe zu reduzieren,
aber groß genug,
um eine Zirkulation von Luft um das Zusatz-HLK-Gerät 28 herum
zu erlauben. Das Zusatz-HLK-Gerät 30 umfasst einen
Zusatzverdampfer 36 in dem Kältemittel-Kreislauf, um die
Luft in dem hinteren Teil 12 des Fahrgastraumes 14 zu
kühlen.
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Unter
neuerlicher Bezugnahme auf die 1 und 3,
steht ein Kompressor 38 in fluidmäßiger Verbindung sowohl mit
dem Primär-
als auch dem Zusatzverdampfer 32, 36. Der Kompressor 38 ist
innerhalb der Fahrzeugkarosserie 22 des Fahrzeuges 16 angeordnet,
um das Kältemittel
in dem Kältemittel-Kreislauf
zu verdichten und zu zirkulieren. Das in der Doppelverdampfer-Klimaanlage 20 der vorliegenden
Erfindung verwendete Kältemittel
ist vorzugsweise eines, das effiziente Wärmeübertragungsraten zeigt und
dabei umweltfreundlich ist. Das in der Doppelverdampfer-Klimaanlage 20 verwendete
Kältemittel
soll jedoch die vorliegende Erfindung nicht einschränken.
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Ein
Kondensator 40 ist innerhalb der Fahrzeugkarosserie 22 und
in dem Kältemittel-Kreislauf angeordnet,
um das verdichtete Kältemittel
von dem Kompressor 38 zu empfangen. Das Kältemittel,
das in den Kondensator 40 von dem Kompressor 38 eintritt
ist im Allgemeinen gasförmig.
Der Kondensator 40 kühlt
und kondensiert dann das Kältemittel.
Das Kältemittel
tritt aus dem Kondensator 40 als eine Hochdruck-Flüssigkeit
aus und strömt
zu einer Expansionsvorrichtung 42 oberstromig eines jeden
der Primär-
und Zusatz-HLK-Geräte 28, 30.
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Die
Expansionsvorrichtung 42 expandiert das Kältemittel
von dem Kondensator 40, um den Primär- und den Zusatzverdampfer 32, 36 mit
einem Niederdruck-Dampf zu versorgen. Für den Fachmann sollte einzusehen
ein, dass der Kompressor 38 und der Kondensator 40 beiden
Geräten
gemein sind, d. h., ein Kompressor 38 und ein Kondensator 40 werden
in dem Kältemittel-Kreislauf
verwendet.
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Das
Kältemittel
wird in Primär-
und Zusatz-Parallelschleifen 44, 46 des Kältemittel-Kreislaufes
zu dem Primär-
und dem Zusatzverdampfer 32, 36 der HLK-Geräte 28 bzw. 30 zirkuliert.
Die Primär-
und Zusatz- Parallelschleifen 44, 46 sind
derart miteinander verbunden, dass das Kältemittel von dem Kondensator 40 sich
durch beide der Schleifen 44, 46 zu dem Primär- und dem
Zusatzverdampfer 32, 36 bewegt. Das Kältemittel
wird in dem Primär- und
dem Zusatzverdampfer 32, 36 von einem qualitativ
geringwertigen Dampf zu einem hochwertigen Dampf oder Gas umgewandelt.
Von dem Zusatzverdampfer 36 strömt das gasförmige Kältemittel zurück zu dem
Kompressor 38, um den Kreislauf erneut zu beginnen. Von
dem Primärverdampfer 32 strömt das Kältemittel
zuerst zu einem Kältemittelsammelbehälter 48,
um jegliches flüssige
Kältemittel
von dem dampfförmigen
Kältemittel
zu trennen, und dann zurück
zu dem Kompressor 38, um erneut den Kreislauf zu beginnen.
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Es
sollte einzusehen sein, dass der Kältemittel-Kreislauf allgemein
veranschaulicht ist und die vorliegende Erfindung nicht einschränken soll.
Zum Beispiel kann die Doppelverdampfer-Klimaanlage 20 ohne
den Kältemittelsammelbehälter ausgebildet sein,
aber mit einem Sammelgefäß, wenn
ein thermisches Expansionsventil verwendet wird.
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Der
Primärverdampfer 32 ist
ein Wärmetauscher,
der Wärme
von der Luft in dem vorderen Teil 10 des Fahrgastraumes 14 auf
das durch die Primär-Parallelschleife 44 zirkulierende
Kältemittel überträgt. Der
Primärverdampfer 32 kühlt die
Luft für den
vorderen Teil 10 des Fahrgastraumes 14. Ein Primärgehäuse 50 umgibt
den Primärverdampfer 32. Wie
zuvor beschrieben tritt das Kältemittel
als qualitativ geringwertiger Dampf in den Primärverdampfer 32 ein
und tritt als qualitativ hochwertiger/ s Dampf oder Gas aus. Ein
Primärgebläse 52 ist
in dem Primärgehäuse 50 angeordnet
und steht mit dem Primärgehäuse 50 in
Eingriff, um die Luft von dem vorderen Teil 10 des Fahrgastraumes 14 über den
Primärverdampfer 32 zu
bewegen, damit die Wärme von
der Luft auf das Kältemittel übertragen
wird. Diese Luftbewegung ist mit Hilfe der Pfeile in 3 veranschaulicht.
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Alternativ
kann das Primärgebläse 52 Luft von
außerhalb
des Fahrzeuges 16 empfangen, die zuerst durch ein Zuluftfilter 54 gefiltert
wird, um über den
Primärverdampfer 32 bewegt
zu werden. Es sollte einzusehen sein, dass ein Filtern durch das
Zuluftfilter 54 nicht erforderlich ist. In dem Primär-HLK-Gerät 28 kann
Außenluft
oder die Luft von dem vorderen Abschnitt 10 des Fahrgastraumes 14 gekühlt werden.
Bezug nehmend auf 3, kann eine Zuluftklappe 56 verwendet
werden, um zwischen Außenluft
und Luft von innerhalb des Fahrgastraumes 14 zu schalten.
Das Primärgehäuse 50 definiert
einen Außenluftkanal 58 und
einen Rücklaufkanal 60,
um die Luft in das Primär-HLK-Gerät 28 hinein
zu leiten. Die Zuluftklappe 56 wechselt zwischen zwei Stellungen 57, 59,
um zwischen einem Ansaugen von Luft von dem Außenluftkanal 58 und
einem Ansaugen von Luft von dem Rücklaufkanal 60 zu
schalten. Unabhängig
von der Luftquelle beginnt das flüssige Kältemittel in dem Primärverdampfer 32 auf
Grund der sich über
den Primärverdampfer 32 bewegenden Wärme in der
Luft zu sieden (das Kältemittel
weist typischerweise einen niedrigen Siedepunkt auf). Das Kältemittel ändert daher
die Phasen, d. h. von der flüssigen
Kältemittelphase
zu der dampfförmigen Kältemittelphase,
und nimmt Wärme
aus der Luft auf.
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Ein
Vielzahl von Primärluftkanal-Gehäusen 63 erstreckt
sich von dem Primärgehäuse 50 und steht
mit diesem in Eingriff, um eine Vielzahl von Primärluftkanälen 62 zu
definieren und die gekühlte
Luft von dem Primär-HLK-Gerät 28 in
den vorderen Teil 10 des Fahrgastraumes 14 hinein
zu verteilen. Die Vielzahl von Primärluftkanälen 63 ist unterstromig des
Primärverdampfers 32 angeordnet,
d. h. die Luft wird gekühlt,
bevor sie die Primärluftkanäle 62 erreicht.
Ein Klappe 64 für
einen ersten Modus, die unter-stromig des Primärverdampfers 32 angeordnet ist,
steht mit dem Primärgehäuse 50 in
Eingriff und ist zwischen ersten und zweiten Stellungen 66, 68 beweglich,
um die gekühlte
Luft selektiv in die Primärluftkanäle 62 hinein
zu verteilen, damit sie in den vorderen Teil 10 des Fahrgastraumes 14 hinein
verteilt wird. Vorzugsweise verschwenkt sich die Klappe 64 für den ersten
Modus relativ zu dem Primärgehäuse 50,
um die Stellungen 66, 68 zu wechseln. Eine Klappe 70 für einen
zweiten Modus steht ebenfalls mit dem Primärgehäuse 50 in Eingriff
und ist zwischen ersten und zweiten Stellungen 72, 74 beweglich,
um die gekühlte
Luft selektiv in die Primärluftkanäle 62 hinein
zu verteilen, damit sie in den vorderen Teil 10 des Fahrgastraumes 14 hinein
verteilt wird. Vorzugsweise verschwenkt sich die Klappe 70 für den zweiten
Modus relativ zu dem Primärgehäuse 50,
um die Stellungen 72, 74 zu wechseln.
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Die
Vielzahl von Primärluftkanälen 62 umfasst
einen Primär-Entfrosterkanal 76,
einen Primär-Belüftungskanal 78 und
einen Primär-Bodenkanal 80.
Die Klappe 64 für
den ersten Modus ist oberstromig der Klappe 70 für den zweiten
Modus angeordnet und leitet in der zweiten Stellung 68 die
gekühlte
Luft zu dem Primär-Entfrosterkanal 76 um
und schließt
in der ersten Stellung 66 den Primär-Entfrosterkanal 76.
Die Klappe 70 für
den zweiten Modus leitet die gekühlte
Luft in der ersten Stellung 72 zu dem Primär-Belüftungskanal 78 und
in der zweiten Stellung 74 (wenn die Klappe 64 für den ersten
Modus in der ersten Stellung 66 ist) zu dem Primär-Bodenkanal 80 um.
Es sollte einzusehen sein, dass die Anzahl der Modus-Klappen 64, 70 oder
Primärluftkanäle 62, die
verwendet werden, um die gekühlte
Luft von dem Primär-HLK-Gerät 28 umzuleiten,
die vorliegende Erfindung nicht einschränken soll. Es sollte vom Fachmann
einzusehen sein, dass viele verschiedene Konfigurationen verwendet
werden könnten.
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Der
Zusatzverdampfer 36 ist ein Wärmetauscher, der Wärme von
der Luft in dem hinteren Teil 12 des Fahrgastraumes 14 auf
das durch die Zusatz-Parallelschleife 46 zirkulierende
Kältemittel überträgt. Der
Zusatzverdampfer 36 kühlt
die Luft für
den hinteren Teil 12 des Fahrgastraumes 14. Ein
Zusatzgehäuse 82 umgibt
den Zusatzverdampfer 36. Wie zuvor beschrieben tritt das
Kältemittel
als qualitativ geringwertiger Dampf in den Zusatzverdampfer 36 ein und
tritt als qualitativ hochwertiger/ s Dampf oder Gas aus. Ein Zusatzgebläse 84 ist
in dem Zusatzgehäuse 82 angeordnet
und steht mit dem Zusatzgehäuse 82 in
Eingriff, um die Luft von dem hinteren Teil 12 des Fahrgastraumes 14 über den
Zusatzverdampfer 36 zu bewegen, damit die Wärme von
der Luft auf das Kältemittel übertragen
wird. Im Ergebnis beginnt das flüssige
Kältemittel
in dem Zusatzverdampfer 36 zu sieden. Das Kältemittel ändert daher
die Phasen, d. h. von dem qualitativ geringwertigen Kältemitteldampf
zu einem qualitativ hochwertigen Kältemitteldampf- oder Gas, und
nimmt dabei Wärme
aus der Luft auf.
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Eine
Lufteinlass-Belüftungsöffnung 112 in der
Nähe des
Zusatzgehäuses 82 steht
mit dem inneren Formteil 34 in Eingriff und steht wirksam
mit dem hinteren Teil 12 des Fahrgastraumes 14 in
Verbindung. Die Lufteinlass-Belüftungsöffnung 112 führt die Luft
von dem hinteren Teil 12 in das Zusatzgehäuse 82 oberstromig
des Zusatzgebläses 84.
Ein Luftfilter 114 kann zwischen der Lufteinlass-Belüftungsöffnung 112 und
dem Zusatzgehäuse 82 angeordnet sein,
um Partikel aus der Luft zu entfernen.
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Eine
Klappe 86 für
einen Zusatzmodus steht mit dem Zusatzgehäuse 82 in Eingriff
und ist zwischen einer Austragstellung (nicht gezeigt), um die gekühlte Luft
in den hinteren Teil 12 des Fahrgastraumes 14 hinein
zu leiten, und einer Luftablassstellung 88, um die gekühlte Luft
in die Luftablasskammer 26 hinein zu leiten, beweglich.
Die Austragstellung ist fer ner insofern definiert, als sie erste
und zweite Austragstellungen aufweist, um die gekühlte Luft
in den hinteren Teil 12 des Fahrgastraumes 14 hinein
zu leiten. Die erste und die zweite Austragstellung korrelieren
mit Belüftungs-
und Wärmemodi
des Zusatz-HLK-Geräts 30.
Die Klappe 86 für
den Zusatzmodus könnte
entweder in der ersten oder der zweiten Austragstellung sein, um
die gekühlte
Luft in den hinteren Teil 12 des Fahrgastraumes 14 hinein
zu leiten, d. h., sowohl die erste als auch die zweite Austragstellung
leiten die gekühlte
Luft in den hinteren Teil 12 des Fahrgastraumes 14 hinein.
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Die
Klappe 86 für
den Zusatzmodus ist vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt und
umfasst einen Drehstab 90, eine Vielzahl von Armen 92,
und erste und zweite Luftsperrwände 94, 96.
Der Drehstab 90 verschwenkt um eine Achse 98,
um sich selektiv zwischen der ersten und der zweiten Austragstellung
und der Luftablassstellung 88 zu bewegen. Vorzugsweise
ist ein Motor (nicht gezeigt) fix an dem Zusatzgehäuse 82 befestigt,
um die Klappe 86 für den
Zusatzmodus um die Achse 98 herum zu verschwenken. Jeder
der Vielzahl von Armen 92 erstreckt sich radial von dem
Drehstab 90 zu den ersten und zweiten Luftsperrwänden 94, 96.
Die ersten und zweiten Luftsperrwände 94, 96 definieren
erste und zweite Spalte 100, 102 dazwischen, so
dass die Luft von dem Zusatzgebläse 84 hierdurch
geleitet werden kann. Bezug nehmend auf 2 zeigt
eine alternative Ausführungsform
der Klappe 86 für
den Zusatzmodus die Klappe 86 für den Zusatzmodus allgemein
in der Form eines Zylinders.
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Eine
Vielzahl von Zusatzluftkanal-Gehäusen 105 erstreckt
sich von dem Zusatzgehäuse 82 und steht
mit diesem in Eingriff, um eine Vielzahl von Zusatzluftkanälen 104 zu
definieren, um die gekühlte Luft
in den hinteren Teil 12 des Fahrgastraumes 14 hinein
zu verteilen. In der bevorzugten Ausführungsform umfasst die Vielzahl
von Zusatzluftkanälen 104 einen Zusatz-Belüftungskanal 106 und
einen Zusatz-Bodenkanal 108, die mit dem Zusatzgehäuse 82 in
Verbindung stehen, um die Luft von dem Zusatz-HLK-Gerät 30 in
den hinteren Teil 12 des Fahrgastraumes 14 hinein
zu verteilen. Die erste Austragstellung entspricht dem Austragen
der gekühlten
Luft durch den Zusatz-Belüftungskanal 106,
und die zweite Austragstellung entspricht dem Austragen der gekühlten Luft
durch den Zusatz-Bodenkanal 108.
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Ein
Luftablasskanal-Gehäuse 111 erstreckt sich
von dem Zusatzgehäuse 82 und
steht mit diesem in Eingriff. Das Luftablasskanal-Gehäuse 111 ist vorzugsweise
aus Kunststoff hergestellt und erstreckt sich in die Luftablasskammer 26 hinein.
Das Luftablasskanal-Gehäuse 111 ist
vorzugsweise einstückig mit
dem Zusatzgehäuse
82, um einen Luftablasskanal 110 zu definieren. Der Luftablasskanal 110 leitet die
gekühlte
Luft von dem Zusatz-HLK-Gerät 30 in die
Luftablasskammer 26 hinein, wenn die Klappe 86 für den Zusatzmodus
in der Luftablassstellung 88 ist. Insbesondere ist einer
der Spalte 100, 102 der Klappe 86 für den Zusatzmodus
in der ersten Austragstellung vor dem Zusatz-Belüftungskanal 106, in
der zweiten Austragstellung vor dem Zusatz-Bodenkanal 108 und
in der Luftablassstellung 88 vor dem Luftablasskanal 110 angeordnet.
Einer der Spalte 100 ist in 3 vor dem
Luftablasskanal 110 angeordnet gezeigt. Die Spalte 100, 102 der
Klappe 86 für
den Zusatzmodus können
auch zwischen den Zusatzluftkanälen 104 angeordnet
sein, um die gekühlte
Luft teilweise durch jeden der Zusatzluftkanäle 104 in den hinteren
Teil 12 hinein auszutragen. Alternativ können die
Spalte 100,102 derart angeordnet sein, dass ein
Teil der gekühlten
Luft zu dem hinteren Teil 12 geleitet wird, während ein
Teil der gekühlten
Luft zu der Luftablasskammer 26 geleitet wird. Vorzugsweise dichtet
die Klappe 86 für
den Zusatzmodus die Zusatzluftkanäle 104 und den Luftablasskanal 110 zumindest
teilweise von dem Zusatzgehäuse 82 ab,
so dass die gekühlte
Luft, die sich durch das Zusatzgehäuse 82 bewegt, durch
die Spalte 100, 102 in der Klappe 86 für den Zusatzmodus
strömen
muss, um aus dem Zusatz-HLK-Gerät 30 auszutreten.
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Die
Doppelverdampfer-Klimaanlage 20 umfasst eine Steuereinheit 116 mit
Kühl- und
Nichtkühl-Modi 118,119,120,121 für jedes
der HLK-Geräte 28, 30,
um die Doppelverdampfer-Klimaanlage 20 zu steuern. Vorzugsweise
umfasst die Steuereinheit 116 eine Steuerung 124,
die in der Steuereinheit 116 zentral angeordnet ist, um
die Doppelverdampfer-Klimaanlage 20 zu steuern. Die Steuerung 124 verwendet Eingangssignale
und Steuersignale wie sie im Stand der Technik gut bekannt sind,
um die Doppelverdampfer-Klimaanlage 20 zu steuern. Es wird
für den Fachmann
auch einzusehen sein, dass die Steuereinheit 124 durch
eine Energiequelle in dem Fahrzeug, d. h, ein Akkumulator, eine
Batterie, ein Stromaggregat oder dergleichen mit Energie versorgt
wird. Ein Bedienfeld (nicht gezeigt), das wirksam mit der Steuerung 124 verbunden
ist und für
einen Bediener des Fahrzeuges 16 zugänglich ist, wird verwendet, um
verschiedene Merkmale der Steuereinheit 116 zu steuern.
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Vorzugsweise
steuert der Benutzer, ob das Primär- und das Zusatz-HLK-Gerät 28, 30 in
dem Kühlmodus 118, 119 oder
dem Nichtkühl-Modus 120, 121 eingestellt
werden. Der Benutzer wählt
den Kühl- oder
den Nichtkühl-Modus 118, 119, 120, 121 für jedes
der HLK-Geräte 28, 30 auf
Basis dessen, ob der Benutzer gekühlte Luft zu dem vorderen und
/ oder dem hinteren Teil 10, 12 des Fahrgastraumes 14 bereitstellen
möchte.
Vorzugsweise werden Knöpfe
an dem Bedienfeld, schematisch in 4 dargestellt, verwendet,
um die gekühlte
Luft für
die vorderen und hinteren Teile 10, 12 des Fahrgastraumes 14 anzufordern.
Obwohl 4 eigene Knöpfe
für die
Kühl- und
Nichtkühl-Modi 118, 119, 120, 121,
veranschaulicht, wird es bevorzugt, jeweils einen einzelnen Knopf
für die
Pri mär-
und die Zusatz-HLK-Geräte 28, 30 zu
verwenden. Auf diese Weise wird jedes HLK-Gerät 28, 30 in
dem Kühlmodus 118, 119 eingestellt,
wenn der Benutzer den entsprechenden Knopf einschaltet. Umgekehrt
wird jedes HLK-Gerät
in dem Nichtkühl-Modus 120,121 eingestellt,
wenn der Benutzer den entsprechenden Knopf ausschaltet. Ein Drücken der
Knöpfe
sendet Eingangssignale an die Steuerung 124, um die Kühlbedingungen,
die der Benutzer wünscht,
anzuzeigen. Die Steuerung 124 verwendet dann diese Eingangssignale,
um weitere Aspekte der Steuereinheit 116 zu steuern, wie
nachstehend weiter beschrieben wird.
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Der
Benutzer steuert auch die Temperatureinstellungen für die vorderen
und hinteren Teile 10, 12 des Fahrgastraumes 14 und
die Geschwindigkeiten des Primär-
und des Zusatzgebläses,
um die Luft in den vorderen und hinteren Teilen 10, 12 gemäßigt zu
steuern. Es sollte für
den Fachmann einzusehen sein, dass die Benutzersteuerung der Primär- und der
Zusatz-HLK-Geräte 28, 30 auf
verschiedene Arten erfolgen kann. Daher soll die spezielle Art und Weise,
wie der Benutzer die Primär-
und die Zusatz-HLK-Geräte 28, 30 steuert,
die vorliegende Erfindung nicht einschränken.
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Viele
Merkmale der Steuereinheit 116 sind automatisch gesteuert,
d. h. Steuersignale werden automatisch von der Steuerung 124 in
Ansprechen auf die an die Steuerung 124 gesendeten Eingangssignale
gesendet. Zum Beispiel wird der Kompressor 38 automatisch
eingeschaltet, wenn der Benutzer den Kühlmodus 118 für das Primär-HLK-Gerät 28 gewählt hat.
Der Kompressor 38 beginnt dann automatisch, Kältemittel
durch den Kältemittel-Kreislauf
zu zirkulieren.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
leitet die Steuereinheit 116 in Ansprechen darauf, dass
das Zusatz-HLK-Gerät 30 in
dem Nichtkühl-Modus 121 ist,
während
das Primär-HLK-Gerät 28 in
dem Kühlmodus 118 ist,
die von dem Zusatz-HLK-Gerät 30 erzeugte
gekühlte
Luft automatisch in die Luftablasskammer 26 hinein um.
Wenn der Benutzer für
das Primär-HLK-Gerät 28 den
Kühlmodus 118 gewählt hat,
wird ein Steuersignal von der Steuerung 124 an den Kompressor 38 gesendet
und der Kompressor 38 wird eingeschaltet. Der Kompressor 38 beginnt dann,
Kältemittel
durch den Kältemittel-Kreislauf
zu zirkulieren. Dies umfasst ein Zirkulieren von Kältemittel
sowohl durch den Primär-
als auch den Zusatzverdampfer 32, 36, selbst wenn
der Benutzer für
das Zusatz-HLK-Gerät 30 den
Nichtkühl-Modus 121 gewählt hat.
Das Primärgebläse 52 bewegt
Luft über den
Primärverdampfer 32,
um Wärme
von der Luft auf das Kältemittel
zu übertragen.
In ähnlicher
Weise bewegt das Zusatzgebläse 84 Luft über den
Zusatzverdampfer 36, um Wärme von der Luft auf das Kältemittel
zu übertragen.
Da jedoch der Benutzer für das
Zusatz-HLK-Gerät 30 den
Nichtkühl-Modus 121 ausgewählt hat,
wird die gekühlte
Luft nicht zu dem hinteren Teil 12 des Fahrgastraumes 14 umgeleitet, d.
h. der Benutzer hat gewählt,
den hinteren Teil 12 des Fahrgastraumes 14 nicht
zu kühlen.
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Die
Steuereinheit 116 umfasst ein Zusatz-Stellglied 130,
das mit der Steuerung 124 wirksam verbunden ist. Das Zusatz-Stellglied 130 spricht auf
die Steuerung 124 an, um die Klappe 86 für den Zusatzmodus
von der ersten oder der zweiten Austragstellung automatisch zu der
Luftablassstellung 88 zu bewegen oder zu verschwenken,
wenn das Zusatz-HLK-Gerät 30 in
dem Nichtkühl-Modus 121 ist, während das
Primär-HLK-Gerät 28 in
dem Kühlmodus 118 ist.
Die ersten und zweite Luftsperrwände 94, 96 verhindern,
dass gekühlte
Luft in die Zusatzbelüftungs-
und Bodenkanäle 106, 108 hinein
geleitet wird, wenn die Klappe 86 für den Zusatzmodus in der Luftablassstellung 88 ist.
Infolgedessen verwendet die Steuereinheit 116 das Zusatz-Stellglied,
d. h., den Motor wie zuvor be schrieben, um die Klappe 86 für den Zusatzmodus
automatisch zu drehen und die von dem Zusatz-HLK-Gerät 30 erzeugte
gekühlte Luft über den
Luftablasskanal 110 in die Luftablasskammer 26 hinein
umzuleiten, wenn das Zusatz-HLK-Gerät 30 in dem Nichtkühl-Modus 121 und das
Primär-HLK-Gerät 28 in
dem Kühlmodus 118 ist. Daher
leitet die Steuereinheit 116 die von dem Zusatz-HLK-Gerät 30 erzeugte
gekühlte
Luft automatisch in die Luftablasskammer 26 hinein um.
Dies verringert die Ansammlung von flüssigem Kältemittel und Schmieröl in dem
Zusatzverdampfer 36, wenn das Zusatz-HLK-Gerät 30 in
dem Nichtkühl-Modus ist,
während
das Primär-HLK-Gerät 28 in
dem Kühlmodus
ist, wie zuvor beschrieben.
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Die
Luftablasskammer 26 ist durch das innere Formteil 34 teilweise
von dem hinteren Teil 12 des Fahrgastraumes abgedichtet.
Im Ergebnis wird verhindert, dass der hintere Teil 12 des
Fahrgastraumes 14 durch das Zusatz-HLK-Gerät 30 gekühlt wird, während das
Zusatz-HLK-Gerät 30 in
dem Nichtkühl-Modus 121 ist.
Mit anderen Worten, es strömt keine
gekühlte
Luft in den hinteren Teil 12, wenn das Zusatz-HLK-Gerät 30 in
dem Nichtkühl-Modus 121 ist.
Die Lufteinlass-Belüftungsöffnung 112 und
das Zusatzgehäuse 82 definieren
einen Raum 126 dazwischen, um zuzulassen, dass die zu der
Luftablasskammer 26 umgeleitete gekühlte Luft in das Zusatz-HLK-Gerät 30 hinein
rezirkuliert wird. Daher ist die durch das Zusatz-HLK-Gerät 30 erzeugte
gekühlte
Luft in erster Linie auf die Luftablasskammer 26 und das
Zusatz-HLK-Gerät 30 begrenzt,
indem sie kontinuierlich zwischen den beiden rezirkuliert wird. Die
Rezirkulation der Luft in der Luftablasskammer 26 ist in 3 durch
die Pfeile R dargestellt.
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Die
Steuereinheit 116 umfasst einen Sensor 128, der
wirksam mit der Steuerung 124 verbunden ist. Die Steuerung 124 spricht
auf den Sensor 128 an, um zu erfassen, wenn das Zusatz-HLK-Gerät 30 in dem
Nichtkühl-Modus 121 ist,
während
das Primär-HLK-Gerät 28 in
dem Kühlmo dus 118 ist.
Vorzugsweise stellt der Sensor 128 einen Computercode innerhalb
der Steuerung 124 dar, das die Eingangssignale erkennt,
um festzustellen, wenn das Zusatz-HLK-Gerät 30 in dem Nichtkühl-Modus 121 ist,
während
das Primär-HLK-Gerät 28 in
dem Kühlmodus 118 ist.
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Die
Steuereinheit 116 umfasst eine Zusatzgebläse-Steuerung 132,
die wirksam mit der Steuerung 124 verbunden ist. Die Zusatzgebläsesteuerung 132 betätigt einen
Motor 133, um das Zusatzgebläse 84 zu
drehen. Die Zusatzgebläse-Steuerung 132 spricht
auf die Steuerung 124 an, um das Zusatzgebläse 84 über den
Motor 133 automatisch bei einer minimalen Gebläsegeschwindigkeit
zu betreiben, wenn das Zusatz-HLK-Gerät 30 in dem Nichtkühl-Modus 120, 121 ist,
während
das Primär-HLK-Gerät 28 in
dem Kühlmodus 118 ist.
Es sollte einzusehen sein, dass die Zusatzgebläse-Steuerung 132 eine
von der Steuerung 124 getrennte Komponente sein kann, oder
die Zusatzgebläse-Steuerung 132 kann
einen Computercode innerhalb der Steuerung 124 darstellen.
Mit anderen Worten, die Steuerung 124 kann derart ausgebildet
sein, dass sie die Zusatzgebläse-Steuerung 132 umfasst.
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Die
minimale Gebläsegeschwindigkeit
basiert vorzugsweise auf der Bereitstellung einer Leistung von ca.
4,0 Volt an das Zusatzgebläse 84,
wenn das Zusatz-HLK-Gerät 30 in
dem Nichtkühl-Modus 121 ist,
während
das Primär-HLK-Gerät 28 in
dem Kühlmodus 118 ist.
Tests zeigen, dass sich das Kältemittel
bei weniger als 4,0 Volt in dem Zusatzverdampfer 36 anzusammeln
beginnt, wodurch bewirkt wird, dass der Primärverdampfer 32 subkritisch
arbeitet. Daher könnte
die Leistung an das Zusatzgebläse 84 auch
zwischen 4,0 Volt und einem Systemmaximum eingestellt sein. Die
Tests wurden durchgeführt,
während
das Primärgebläse 52 bei
12,5 Volt betrieben wurde, um einen hohen Kältemittel-Bedarf für das Primär-HLK-Gerät 28 darzustellen.
Jedes System wird jedoch seine eigenen minimalen Anforderungen an
das Gebläse
aufweisen, um eingeschlossenes Kältemittel
zu verhindern.
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Das
Zusatzgebläse 84 bewegt
die gekühlte Luft
in den hinteren Teil 12 des Fahrgastraumes 14 hinein,
wenn das Zusatz-HLK-Gerät 30 in
dem Kühlmodus 119 ist,
und bewegt die gekühlte
Luft in die Luftablasskammer 26 hinein, wenn das Zusatz-HLK-Gerät 30 in
dem Nichtkühl-Modus 121 ist, während das
Primär-HLK-Gerät 28 in
dem Kühlmodus 118 ist.
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Die
Steuereinheit 116 umfasst eine Primärgebläse-Steuerung 135,
die wirksam mit der Steuerung 124 verbunden ist. Die Primärgebläse-Steuerung 135 betätigt einen
Motor 137, um das Primärgebläse 52 zu
drehen. Die Primärgebläse-Steuerung 135 spricht
auf die Steuerung 124 an, um das Primärgebläse 52 zu betreiben,
wenn das Primär-HLK-Gerät 28 in
dem Kühlmodus 118 ist.
Das Primärgebläse 52 bewegt
die gekühlte
Luft in den vorderen Teil 10 des Fahrgastraumes 14 hinein,
wenn das Primär-HLK-Gerät 28 in
dem Kühlmodus 118 ist.
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Die
Steuereinheit 116 umfasst ein erstes Stellglied 134,
das wirksam mit der Steuerung 124 verbunden ist. Das erste
Stellglied 134 spricht auf die Steuerung 124 an,
um die Klappe 64 für
den ersten Modus zwischen den ersten und zweiten Stellungen 66, 68 zu
bewegen. Die Steuereinheit 116 umfasst ein zweites Stellglied 136,
das wirksam mit der Steuerung 124 verbunden ist. Das zweite
Stellglied 136 spricht auf die Steuerung 124 an,
um die Klappe 70 für
den zweiten Modus zwischen den ersten und zweiten Stellungen 72, 74 zu
bewegen. Die Steuereinheit 116 umfasst auch ein drittes
Stellglied 139, das mit der Steuerung 124 wirksam
verbunden ist, um die Zuluftklappe 56 zwischen den Stellungen 57, 59,
die einem Ansaugen der Außenluft
und einem Ansaugen der Luft von dem vorderen Teil 10 entsprechen,
zu bewegen.
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Die
Primär-
und Zusatz-HLK-Geräte 28, 30 können Primär- und Zusatz-Heizungswärmetauscher 142, 144 zusätzlich zu
den Primär-
und Zusatzverdampfern 32, 36 umfassen. Es sollte
für den
Fachmann einzusehen sein, dass die vorliegende Erfindung Primär- und Zusatzklimageräte 138, 140 bereitstellen
kann, die Verdampfer 32, 36 ohne die Wärmetauscher 142, 144 aufweisen.
Aus Gründen
der Übersichtlichkeit
richtet sich die oben stehende Beschreibung auf die HLK-Geräte 28, 30.
Die Primär-
und Zusatzklimageräte 138,140 können jedoch
austauschbar für
die HLK-Geräte 28, 30 verwendet
werden und dennoch die vorliegende Erfindung umsetzen. In diesem
Fall umfassen die Primär-
und Zusatzklimageräte 138, 140 alle
Merkmale und leisten alle Funktionen der Primär- und Zusatz-HLK-Geräte 28,30.
Mit anderen Worten, die Wärmetauscher 142, 144 sind
nicht notwendig, um die vorliegende Erfindung auszuführen.
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Die
Wärmetauscher 142, 144 sind
in ersten und zweiten Kältemittelschleifen 146, 148 angeordnet,
um Wärme
von dem Kältemittel
auf die Luft zu übertragen.
Die ersten und zweiten Kältemittelschleifen 146, 148 sind
miteinander verbunden und zirkulieren Kältemittel von einem Motor 152 durch
die Wärmetauscher 142, 144.
Eine Wasserpumpe 150 wird verwendet, um das Kältemittel
durch den Motor 152 des Fahrzeuges 16 und in die
ersten und zweiten Kältemittelschleifen 146, 148 hinein
zu zirkulieren, wie im Stand der Technik gut bekannt.
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Die
Wärmetauscher 142,144 sind
innerhalb der Primär-
und Zusatzgehäuse 50, 82 unterstromig der
Primär-
und Zusatzverdampfer 32, 36 angeordnet. Die Wärmetauscher 142, 144 sind
durch Primär- und
Zusatz-Luftmischklappen 154, 156 von
den Verdampfern 32, 36 getrennt. Die Luftmischklappen 154,156 umfassen
Stellglieder 158, 160, die durch die Steuerung 124 derart
gesteuert werden, dass sie die Luftmischklappen 154, 156 bewegen.
Eine Bewegung der Luftmischklappen 154, 156 basiert auf
benutzergewählten
Parametern wie z. B. der Temperatur, um die Temperatur der in die
vorderen und hinteren Teile 10, 12 des Fahrgastraumes 14 eintretenden Luft
zu steuern. Die Verwendung und Steuerung der Luftmischklappen 154, 156 zum
Steuern der Lufttemperatur ist im Stand der Technik gut bekannt
und wird daher nicht im Detail beschrieben.
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Ein
Beispiel eines Verfahrens zum Kühlen der
Luft in dem vorderen und dem hinteren Abschnitt 10, 12 des
Fahrgastraumes 14 des Fahrzeuges 16 wird nun beschrieben.
Es sollte einzusehen sein, dass das folgende Beispiel eine von vielen
Arten darstellt, wie das Verfahren der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden
kann.
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Zunächst umfasst
das Verfahren ein Schalten eines jeden der Primär- und Zusatz-HLK-Geräte 28, 30 von
dem Nichtkühl-Modus 120,121 in
den Kühlmodus 118, 119.
Der Kompressor 38 wird in Ansprechen darauf, dass das Primär-HLK-Gerät 28 von dem
Nichtkühl-Modus 120 in
den Kühlmodus 118 geschaltet
wird, eingeschaltet. Der Kompressor 38 beginnt dann in
Ansprechen auf das Einschalten des Kompressors 38 das Kältemittel
durch das Primär-HLK-Gerät 28 und
das Zusatz-HLK-Gerät 30 zu zirkulieren.
Das Primärgebläse 52 wird
ebenfalls eingeschaltet, um die Luft über den Primärverdampfer 32 zu
bewegen und die Wärme
von der Luft auf das Kältemittel
zu übertragen,
damit die Luft für
den vorderen Teil 10 des Fahrgastraumes 14 in
Ansprechen darauf, dass das Primär-HLK-Gerät 28 in
dem Kühlmodus 118 ist,
zu kühlen.
Das Primär-HLK-Gerät 28 trägt dann
in Ansprechen auf das Einschalten des Primärgebläses 52 die gekühlte Luft
in den vorderen Teil 10 des Fahrgastraumes 14 hinein
aus. Im Speziellen bewegt das Primärgebläse 52 Luft über den
Primärverdampfer 32,
damit sie gekühlt
wird, und trägt dann
die Luft durch einen der Vielzahl von Primärluftkanälen 62 wie von dem
Benutzer gewählt
aus.
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Das
Zusatzgebläse 84 wird
eingeschaltet, um die Luft über
den Zusatzverdampfer 36 zu bewegen und die Wärme von
der Luft auf das Kältemittel zu übertragen,
um in Ansprechen darauf, dass das Zusatz-HLK-Gerät 30 in dem Kühlmodus 119 ist,
die Luft in dem hinteren Teil 12 des Fahrgastraumes 14 zu
kühlen.
Die gekühlte
Luft wird in Ansprechen auf das Einschalten des Zusatzgebläses 84 in
den hinteren Teil 12 des Fahrgastraumes 14 hinein übertragen.
Der Benutzer schaltet dann das Zusatz-HLK-Gerät 30 von dem Kühlmodus 119 in
den Nichtkühl-Modus 121,
während
das Primär-HLK-Gerät 28 in
dem Kühlmodus 118 bleibt.
Die gekühlte
Luft wird dann automatisch von einem Austrag in den hinteren Teil 12 des
Fahrgastraumes 14 hinein zu einem Austrag in die Luftablasskammer 26 hinein
umgeleitet. Dies geschieht wiederum in Ansprechen darauf, dass das
Zusatz-HLK-Gerät 30 von
dem Kühlmodus 119 in
den Nichtkühl-Modus 121 geschaltet
wird, während
das Primär-HLK-Gerät 28 in
dem Kühlmodus 118 bleibt.
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Die
Klappe 86 für
den Zusatzmodus wird automatisch von der Austragstellung zu der
Luftablassstellung 88 bewegt, wenn das Zusatz-HLK-Gerät 30 von
dem Kühlmodus 119 in
den Nichtkühl-Modus 121 geschaltet
wird, während
das Primär-HLK-Gerät 28 in
dem Kühlmodus 118 bleibt.
Zusätzlich
wird das Zusatzgebläse 84 automatisch
bei der minimalen Gebläsegeschwindigkeit
betrieben, wenn das Zusatz-HLK-Gerät 30 von dem Kühlmodus 119 in
den Nichtkühl-Modus 121 geschaltet
wird. Die Steuereinheit 116 verwendet den Sensor 128,
um zu erfassen, wenn das Zusatz-HLK-Gerät 30 von
dem Kühlmodus 119 in
den Nichtkühl-Modus 121 geschaltet
ist, während
das Primär-HLK-Gerät 28 in
dem Kühlmodus 118 ist.
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Das
oben beschriebene Verfahren bezieht sich auf einen Fall, in dem
der Benutzer gekühlte
Luft sowohl für
den vorderen als auch den hinteren Teil 10, 12 des
Fahrgastraumes 14 angefordert hat, dann aber entscheidet,
die Kühlung
des hinteren Teiles 12 zu beenden, d. h., durch Zurückschalten
des Zusatz-HLK-Gerät 30 in
den Nichtkühl-Modus 121.
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In
einem alternativen Verfahren wird nur das Primär-HLK-Gerät 28 in den Kühlmodus 118 geschaltet,
während
das Zusatz-HLK-Gerät 30 in
dem Nichtkühl-Modus 121 bleibt.
In diesem Fall fährt
das Verfahren wie oben beschrieben fort, d. h., der Kompressor 38 wird
eingeschaltet, das Primärgebläse 52 wird
eingeschaltet, das Zusatzgebläse 84 wird
mit der minimalen Gebläsegeschwindigkeit
betrieben, und die Klappe 86 für den Zusatzmodus wird automatisch
zu der Luftablassstellung 88 bewegt. Dieses alternative
Verfahren kann mit einem Fall verknüpft werden, in dem der Benutzer
kurz vorher in das Fahrzeug 16 eingestiegen ist und nur
gekühlte
Luft für
den vorderen Teil 10 anfordert, d. h., durch Schalten nur des
Primär-HLK-Gerätes 28 in
den Kühlmodus 118.
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Offensichtlich
sind viele Abwandlungen und Variationen der vorliegenden Erfindung
im Licht der oben stehenden Lehre möglich. Die Erfindung kann innerhalb
des Umfangs der beiliegenden Ansprüche anders als im Speziellen
beschrieben realisiert werden.