-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage entsprechend
des Oberbegriffabschnittes von Anspruch 1 zum Regulieren der Temperatur
in einem Fahrzeugabteil.
-
Allgemein
sind bisher verschiedene Versuche unternommen worden, um eine Kraftfahrzeug- Klimaanlage
zu schaffen, um die Temperatur in einem Fahrzeugabteil zu regeln,
die einen Kältekreislauf
enthält,
der in Betrieb ist, um den Wärmeaustausch
zwischen dem Kältemittel
und der Luft durch zirkulierendes Kältemittel zu erreichen, und
eine Heißwasserleitung,
die in Betrieb ist, um den Wärmeaustausch
zwischen dem Kältemittel
und Luft durch Zirkulieren des Motorkühlmittels zu erreichen, das durch
Abwärme
eines Motors erwärmt
wird.
-
Bei
solch einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage ist ein innerer Luftströmungskanal
des Fahrzeugabteils, in den Innenluftströme und Außenluftströme eingeleitet werden, mit
einem Verdampfer, der als ein innerer Wärmeabsorbierender Wärmeaustauscher des
Fahrzeugabteils dient, der vorgesehen ist, um in den Kühlungszyklus
einbezogen zu werden, und mit einem Heizerkern versehen, der als
ein Wärmestrahler
dient, der vorgesehen ist, um in die Heißwasserleitung einbezogen zu
werden.
-
Die
starke Wärme
des Luftstroms, der durch den inneren Luftströmungskanal des Fahrzeugabteils
verläuft,
um durch das Kältemittel
in dem Verdampfer absorbiert zu werden, bildet kalten Wind, während der
Luftstrom, der durch den innerer Luftströmungskanal des Fahrzeugabteils
hindurchströmt,
durch den Heizerkern erwärmt
wird, um heißen
Wind zu bilden. Dann gestattet das Regulieren der Gemischzuteilung
zwischen diesem kalten Wind und heißem Wind mittels einer Mischklappe
die Temperatur in dem Fahrzeugabteil einzustellen.
-
Auch
wird dann das Kältemittel,
das bei der Absorption von Wärme
in dem Verdampfer verdampft wird, durch den Kompressor, der vorgesehen
ist, um durch den Motor angetrieben zu werden, verdichtet und an
den Hauptkühler
abgegeben, der als ein äußerer Fahrzeugabteil-Wärmeaustauscher
dient, wo die Wärme
von dem Kältemittel
abgestrahlt wird, und kondensiert, worauf sich das Kältemittel
durch ein Expansionsventil, das als ein Ausdehnungsventil dient,
entspannt und anschließend
in den Verdampfer geliefert wird.
-
Während eines
solchen Klimatisierungszyklus tritt, da die Kraftfahrzeug-Klimaanlage
für Fahrzeuge
eingerichtet ist, um heißen
Wind mittels eines Heizmediums zu bil den, das aus einem Motorkühlmittel
gebildet ist, unter einem Umstand, bei dem die Temperatur des Motorkühlmittels
nicht sehr hoch ist, wie z. B. einer Situation unmittelbar nach
dem Starten des Motors oder einer Situation, in der eine Fahrbelastung
auf einem niedrigen Niveau verbleibt, ein Umstand entgegen, bei
dem es schwer ist, die Temperatur in dem Fahrzeugabteil schnell
zu erhöhen.
-
In
Anbetracht eines solchen Sachverhaltes haben Kraftfahrzeug-Klimaanlagen,
gezeigt in der offen gelegten Japanischen Patentanmeldung, Nr. 9-175140
und der offen gelegten Japanischen Patentanmeldung No. 10-44742,
innere Luftströmungskanäle des Fahrzeugabteils,
von denen jeder Kanal einen Sub-Kühler enthält, der als ein Wärmeabstrahlender
Wärmetauscher
für das
Innere des Fahrzeugabteils dient, wodurch während eines Heizmodus das Kältemittel
einen Hauptkühler
umgeht, um durch den Sub-Kühler,
ein Expansionsventil, einen Verdampfer und einen Kompressor zu zirkulieren,
um die Wärme des
Kältemittels
in dem Sub-Kühler
zu veranlassen, in einen Luftstrom, der durch den inneren Luftströmungskanal
des Fahrzeugabteils hindurchgeht, wärme-abgestrahlt zu werden.
-
Bei
der Kraftfahrzeug-Klimaanlage mit einem solchen Aufbau kann, da
heißer
Wind nicht nur durch den Heizerkern erzeugt wird, der durch ein
Heizmedium, das aus Motorkühlmittel
besteht, erwärmt
wird, sondern auch durch den Sub-Kühler, der durch ein Heizmedium,
das aus Kältemittel
besteht, erwärmt wird,
kann die Temperatur in dem Fahrzeugabteil auf ein erhöhtes Niveau
in einem relativ kurzem Zeitraum angehoben werden.
-
Außerdem kann,
wenn eine Erwärmungseinrichtung
vorgesehen ist, um den Sub-Kühler zu
erwärmen,
die Temperaturbelastung des Sub-Kühlers angehoben werden und
das ermöglicht
einem Abgabe-Kältemitteldruck,
schnell angehoben zu werden, mit einer sich daraus ergebenden Fähigkeit,
dass die Temperatur in dem Fahrzeugabteil auf eine weitere schnelle
Art angehoben wird.
-
Auch
ist bei der Kraftfahrzeug-Klimaanlage dieses Typs, zum Zwecke des
Sparens von Antriebsenergie, ein Versuch unternommen worden, eine Kompressorkupplung,
die als eine Kuppel- oder Auskuppeleinrichtung dient, abzuschalten,
um den Kompressor zu einem Zeitpunkt von dem Motor zu trennen, wenn
das Fahrzeugabteil eine vorbestimmte Temperatur erreicht, um dadurch
den Heizmodus zu schalten, der nur durch den Heizerkern erreicht
werden soll.
-
Jedoch
tritt bei der Kraftfahrzeug-Klimaanlage dieses Typs der zugehörigen Technik
ein Sachverhalt entgegen, dass es unmöglich ist, die Ausblastemperatur
zu stabilisieren, weil die Wahrscheinlichkeiten, mit denen sich
der Abgabedruck eines Kältemittelgases,
das von dem Kompressor mit einem hohem Druck abgegeben wird, in
Abhän gigkeit
von Veränderungen in der Last (von einer Einlasslufttemperatur
und von einem Volumen von heißem
Wind) des Verdampfers und der Rotationsgeschwindigkeit des Motors
verändern
und indem der Kompressor dazu gedrängt wird, unterbrochen zu werden,
um eine Erhöhung
des Druckes auf der Hochdruckseite zu begrenzen, um den Verdampfers
vor dem Einfrieren zu bewahren, oder um den Kompressor oder den
Kühlungszyklus
zu schützen.
-
Außerdem tendiert
in jüngster
Zeit der Motor in Folge von Verbesserungen an den Motoren, um mit
hohen Effizienzen zu arbeiten, dazu, eine verminderte Menge an Abwärme zu schaffen
und, demzufolge fällt,
wenn die Kompressorkupplung ausgeschaltet wird, um das Erwärmen nur
durch den Heizerkern zu erreichen, die Ausblastemperatur schnell ab,
was zu einem Sachverhalt führt,
bei einem Fahrzeuginsasse ein Gefühl der Unverträglichkeit
hervorzurufen.
-
Um
sich solch einem Thema zuzuwenden, obwohl es vorstellbar ist, ein
Verfahren zu verwenden, in dem die Temperatur durch Regulieren des Öffnungsgrades
einer Luftmischklappe eingestellt wird, wobei die Kompressorkupplung
eingeschaltet verbleibt, unterzieht sich solch ein Verfahren einem anderen
Sachverhalt hinsichtlich der Reduzierung in der Energieeinsparung,
die aus einer verlängerten Zeitdauer
entsteht, in der der Kompressor angetrieben wird.
-
Aus
US 5.419.149 ist eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage
mit einem Innenkühler
bekannt, der vorgesehen ist, um Wärme eines verdichteten gasförmigen Kältemittels
in einen Luftstrom abzustrahlen, um an ein Fahrzeugabteil zum Kondensieren
von Kältemittel
ausgeblasen zu werden, ein Expansionsventil zum Ausdehnen des Kältemittels,
das in den Innenkühler
kondensiert wird, ein Verdampfer, der vorgesehen ist, um Wärme des
Luftstroms innerhalb des Fahrzeugabteils dazu zu zwingen, durch
das Kältemittel,
das durch das Expansionsventil expandiert wurde, absorbiert zu werden,
ein variabler hydraulischer Antriebskompressor, der vorgesehen ist,
um durch einen Motor angetrieben zu werden, um das in dem Verdampfer
verdampfte Kältemittel
zu verdichten, Ausblas-Temperatursensoren zum Erfassen einer Ausblastemperatur
und einer Kompressor-Steuereinheit, die in Betrieb ist, um ein Kältemittel-Abgabevolumen
des variablen Kompressors derart zu steuern, dass die Ausblastemperatur
bei einer gegebenen Temperatur liegt, die auf ein Erfassungsergebnis
der Ausblastemperatursensoren reagiert.
-
Die
vorliegende Erfindung ist im Bewusstsein der obigen Sachverhalte
vervollständigt
worden und es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage,
wie oben gezeigt, zu schaffen, in der ein Kompressor fortlaufend
betrieben wird, während
darüber
nachgedacht wird, den Kompressor und einen Kühlkreislauf zu schützen, die
vorgesehen sind, um einen Wärme
absorbierenden Fahrzeugabteil-Innen-Wärmeaustauscher
davor zu bewahren, zu gefrieren, um es dabei einer Ausblastemperatur
zu ermöglichen,
stabilisiert zu werden, während
eine Energieeinsparung mit verbesserter Bequemlichkeit erreicht
wird.
-
Diese
Aufgabe wird in einer erfinderischen Art durch eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage
mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
-
Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
sind in den abhängigen
Ansprüchen
niedergelegt.
-
Im
Folgenden wird die vorliegende Erfindung in größerer Ausführlichkeit in Bezug auf mehrere Ausführungsbeispiele
derselben in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen erklärt, wobei:
-
1 eine
schematische, strukturelle Ansicht einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage
eines ersten Ausführungsbeispiels
ist;
-
2 ein
Flussdiagramm ist, das eine Steuersequenz der Kraftfahrzeug-Klimaanlage zeigt,
die durch eine Kompressor-Steuereinrichtung auszuführen ist;
-
3 ein
Diagramm ist, das die Beziehung zwischen einer Ventilöffnungscharakteristik
eines Expansionsventils und einer Steuerventilcharakteristik eines
variablen Verlagerungskompressors des ersten Ausführungsbeispiels
der Erfindung zeigt,
-
4 ein
Diagramm ist, das die Beziehung zwischen der Temperatur eines Luftstroms
an einem Auslass eines Verdampfers und einem Ziel-Abgabe-Kältemitteldruck
der variablen Verlagerung in einem Fall zeigt, in dem die Ziel-Ausblastemperatur
auf einem Niveau von 55°C
liegt,
-
5 ein
Flussdiagramm ist, das eine Steuersequenz einer Einlassklappe darstellt,
um durch innere Steuereinrichtung und äußere Steuereinrichtung des
ersten Ausführungsbeispieles
ausgeführt
zu werden,
-
6 ein
Flussdiagramm ist, das eine Steuersequenz einer Einlassklappe darstellt,
um durch innere Steuereinrichtung und äußere Steuereinrichtung des
ersten Ausführungsbeispieles
ausgeführt
zu werden,
-
7 eine
schematische, strukturelle Ansicht einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage
eines zweiten Ausführungsbeispiels
ist,
-
8 ein
Flussdiagramm ist, das eine Steuersequenz einer Einlassklappe darstellt,
um durch innere Steuereinrichtung und äußere Steuereinrichtung des
zweiten Ausführungsbeispieles
ausgeführt zu
werden,
-
9 ein
Flussdiagramm ist, das eine Steuersequenz einer Einlassklappe darstellt,
um durch innere Steuereinrichtung und äußere Steuereinrichtung des
zweiten Ausführungsbeispieles
ausgeführt zu
werden,
-
10 ein
Diagramm ist, das die Beziehung zwischen einer Wassertemperatur
von dem Motorkühlmittel
und einer Ziellufttemperatur an einem Einlass eines Verdampfers
zeigt,
-
11 ein
Diagramm ist, das die Beziehung zwischen einem Absolutwert, im Unterschied
zwischen der Ziel-Lufttemperatur an dem Einlass des Verdampfers
und einem Betrag der Verlagerung der Einlassklappe zeigt, und
-
12 eine
schematische, strukturelle Ansicht einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage
des dritten Ausführungsbeispiels
ist.
-
Nunmehr
werden nachstehend Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung beschrieben. 1 ist eine
schematische, strukturelle Ansicht einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage 1 eines
ersten Ausführungsbeispieles.
Die Kraftfahrzeug-Klimaanlage besteht aus einem Kältekreislauf,
der vorgesehen ist, um Kältemitte
zum Zirkulieren zu bringen, um einen Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und
einem Luftstrom zu erreichen, und einer Heißwasserleitung, die vorgesehen
ist, um Motorkühlmittel,
das durch Abwärme
eines Motors erwärmt
wurde, zur Zirkulation zu bringen, um den Wärmeaustausch zwischen Motorkühlmittel
und dem Luftstrom auszuführen.
-
Der
Kältekreislauf
besteht aus einem Kompressor 2, einem Hauptkühler 3,
einem Sub-Kühler 4, der
als ein Wärme
abstrahlender Fahrzeugabteil-Innen-Wärmeaustauscher dient, einem
Flüssigkeitstank 5,
einem Expansionsventil 6, das als eine Expansionseinrichtung
dient, und einem Verdampfer 7, der als ein Wärme absorbierender
Fahrzeugabteil-Innen-Wärmeaustauscher
dient, von denen alle miteinander über ein Rohrsystem in Verbindung
zu stehen, um dem Kältemittel
zu gestatten, auf das durch den Kompressor 2 kinetische
Energie angewendet wird, durch das Rohrsystem zu zirkulieren.
-
Der
Kompressor 2 befindet sich außerhalb eines Fahrzeugabteils,
wie in einem Motorraum, und verdichtet gasförmiges Kältemittel, das angesaugt worden
ist, mit niedrigem Druck, zu gasförmigem Kältemittel mit hohem Druck,
um abgegeben zu werden. Der Kompressor 2 ist mit einer
Kurbelwelle eines Motors 10 über eine Kompressorkupplung 8 verbunden, die
als eine Kupplungs- und Auskupplungseinrichtung dient, und auf die
eine Motorkraftausgangsleistung angewendet und durch sie angetrieben
wird. Der Kompressor 2 ist von einem Taumelscheiben-Typ,
mit einer Neigung einer Taumelscheibe, die in Abhängigkeit
von einem elektrischen Signal, das von einer externen Signalquelle
angewendet wird, gesteuert wird.
-
Das
heißt,
obwohl nicht gezeigt, hat der Kompressor 2 mit veränderlicher
Verdrängung
ein elektronisch betätigtes
Steuerventil (ECV), wie z.B. ein elektromagnetisches Ventil, das
extern auf das elektrische Signal reagierend gesteuert wird. Das heißt, wenn
das elektromagnetische Ventil, als das ECV, das mit einer Hochdruckseite
in Verbindung steht, verwendet wird, stehen das Kurbelgehäuse und
eine Niedrigdruckseite miteinander über einen Kanal in Verbindung,
der mit einem gegebenen Öffnungsgrad
geöffnet
wird, und der Druck in dem Kurbelgehäuse entweicht zu der Niedrigdruckseite. Demzufolge
wird durch Ein- oder Ausschalten des elektromagnetischen Ventils
und Einführen
oder Unterbrechen von Druck an der Hochdruckseite, um den Druck
innerhalb des Kurbelgehäuses
zu steuern, ein Druckausgleich, der auf einen Kolben anzuwenden ist,
verändert,
um einen geneigten Winkel der Taumelscheibe zu verändern, um
dadurch ein Kältemittel-Abgabevolumen
des Kompressors 2 zu steuern. Somit dient der Kompressor 2 als
ein veränderbarer Verlagerungskompressor.
-
Wenn
dies stattfindet, wird das elektromagnetische Ventil mit einem Arbeitssignal,
wie ein externes elektrisches Signal, angewendet, das ein Funktionsverhältnis in
einem passenden Wert aus einer Steuereinheit CU, die den gesamten
Betrieb der Kraftfahrzeug-Klimaanlage 1 steuert, hat. Wenn
es gewünscht
wird, das Kältemittel-Abgabevolumen
zu verringern, wird das Arbeitssignal, das ein großes Funktionsverhältnis hat,
auf das Elektromagnetventil angewendet, dessen Ventilöffnungs-Zeitintervall
verlängert
wird, um den Druck in dem Kurbelgehäuse zu veranlassen, sich zu
erhöhen.
Im Gegensatz dazu wird, wenn es gewünscht wird, das Kältemittel-Abgabevolumen
zu erhöhen,
das Arbeitssignal, das ein kleines Funktionsverhältnis hat, auf das Elektromagnetventil
angewendet, dessen Ventilöffnungs-Zeitintervall
verkürzt
wird, um den Druck in dem Kurbelgehäuse zu veranlassen, sich zu
vermindern.
-
Der
Hauptkühler 3 befindet
sich außerhalb des
Fahrzeugabteils und dient, um Wärme
eines gasförmigen
Hochtemperatur- und Hochdruck-Kältemittel,
die von dem Kompressor 2 abgegeben wurde, in die Atmosphäre abzustrahlen.
Durch Antreiben einer Gebläseeinrichtung,
wie z. B. einem elektrischen Lüfter,
wird Außenluft
zu dem Hauptkühler 3 fortgeblasen.
Bei dem Ausführen
von Wärmeaustausch
zwischen dem gasförmigen
Hochtemperatur- und Hochdruck-Kältemittel,
das durch den Hauptkühler 3 und der
Außenluft,
die zu dem Hauptkühler 3 fortgeblasen wird,
fließt,
strahlt der Hauptkühler 3 die
Wärme eines
gasförmigen
Hochtemperatur- und Hochdruck-Kältemittel
in die At mosphäre
ab.
-
Der
Sub-Kühler 4 befindet
sich in einem Luftströmungskanal
P1 des inneren Fahrzeugabteils, der später beschrieben werden wird,
und dazu dient, die Wärme
eines gasförmigen
Hochtemperatur- und Hochdruck-Kältemittels,
das von dem Kompressor 2 abgegeben wurde, an den Luftstrom,
der durch den Luftströmungskanal
P1 des inneren Fahrzeugabteils hindurchgeht, abzustrahlen. Der Luftstrom,
der durch den Luftströmungskanal
P1 des inneren Fahrzeugabteils verläuft, dient dazu, die Wärme des
Kältemittels,
die Wärme,
die durch den Kühler 4 abgestrahlt wird,
zu absorbieren und erzeugt heißen
Wind, der stromabwärts
des Luftströmungskanal
P1 des inneren Fahrzeugabteils strömt.
-
Übrigens
sind bei der Kraftfahrzeug-Klimaanlage 1 der Hauptkühler 3 und
der Sub-Kühler 4 parallel
verbunden und derart konfiguriert, dass der Hauptkühler 3 und
der Sub-Kühler 4 selektiv
verwendet werden. Das heißt,
ein Strömungskanal,
durch den Kältemittel,
das von dem Kompressor 2 abgegeben wurde, fließt, wird
via ein Drei-Wege-Verbindungsstück
verzweigt in eine erste Kältemittelleitung L1,
die durch den Hauptkühler 3 in
Verbindung steht, und eine zweite Kältemittelleitung L2, die durch
den Sub-Kühler 4 in
Verbindung steht. Und, die erste Kältemittelleitung L1 und die
zweite Kältemittelleitung
L2 führen
via ein Drei-Wege-Verbindungsstück 13 auf einer
vorangehenden Stufe des Flüssigkeitstankes 5 zusammen.
Auch ist zwischen dem Drei-Wege-Verbindungsstück 12 und dem Kompressor 2 ein
Sensor 9 verbunden, der als eine Erfassungseinrichtung
zum Erfassen von Abgabe-Kältemitteldruck,
das aus dem Kompressor 2 abgegeben wird, dient.
-
Ein
elektromagnetisches Ventil 14 befindet sich in der ersten
Kältemittelleitung 1,
auf einer vorangehenden Stufe des Hauptkühlers 3, in dem auch ein
Rückschlagventil 15 auf
einer nachfolgenden Stufe des Hauptkühlers 3 angebracht
ist. Gleichfalls befindet sich ein elektromagnetisches Ventil 16 in
der ersten Kältemittelleitung
L1 auf der vorangehenden Stufe des Sub-Kühlers 4, in der auch
ein Rückschlagventil 17 auf
einer nachfolgenden Stufe des Sub-Kühlers 4 angebracht
ist. Und, das Umschalten der Öffnungs- und des Schließ-Zustände des
elektromagnetischen Ventils 14, das in der ersten Kältemittelleitung L1
angebracht ist, und die Öffnungs-
und Schließ-Zustände des
elektromagnetischen Ventils 16, das in der zweiten Kältemittelleitung
L2 angebracht ist, durch die Verwendung der Steuereinheit CU ermöglicht der
erste Kältemittelleitung 1 oder
die zweite Kältemittelleitung
L2, für
die Verwendung ausgewählt
zu werden.
-
Insbesondere
ist während
eines Klimatisierungs-Modus die Steuereinheit CU in Betrieb, um
das elektromagnetische Ventil 14, das in der ersten Kältemittelleitung
L1 angebracht ist, in einen „OPEN"-(offenen) Modus,
und das elektromagnetische Ventil 16, das in der zweiten
Kältemittelleitung L2
angebracht ist, in einen „OFF"-(ausgeschalteten) Modus
zu versetzen. Dies veranlasst die erste Kältemittelleitung L1, ausgewählt zu werden,
wodurch dem Kältemittel,
das aus dem Kompressor 2 abgegeben wird, gestattet wird,
dem Hauptkühler 3 zugeführt zu werden.
Im Gegensatz dazu ist während
eines Heizmodus die Steuereinheit CU in Betrieb, um das elektromagnetische
Ventil 14, das in der ersten Kältemittelleitung L1 angebracht
ist, in einen „OFF"-(ausgeschalteten)
Zustand und das elektromagnetische Ventil 16, das in der
zweiten Kältemittelleitung
L2 angebracht ist, in einen „OPEN"-(offenen) Modus
zu versetzen. Dies veranlasst die zweite Kältemittelleitung dazu, ausgewählt zu werden,
wodurch dem Kältemittel,
das aus dem Kompressor 2 abgegeben wurde, gestattet wird,
dem Sub-Kühler 4 zugeführt zu werden.
-
Wie
oben bekannt gegeben, dient bei der Kraftfahrzeug-Klimaanlage 1 die
Steuereinheit CU als eine Umschalteinrichtung, die selektiv zwischen der
ersten Kältemittelleitung
L1 und der zweiten Kältemittelleitung
L2 derart umschaltet, dass die Strömungskanäle von dem Kältemittel,
das aus dem Kompressor 2 entladen wird, während des
Kraftfahrzeug-Klimaanlagenmodus und des Heizmodus umgeschaltet werden,
um dadurch dem Hauptkühler 3 und
dem Sub-Kühler 4 zu
gestatten, selektiv ausgewählt
zu werden.
-
Der
Flüssigkeitstank 5 dient
dazu, Kältemittel zeitweilig
zu speichern, d. h., die durch den Hauptkühler 3 oder den Sub-Kühler 4 abgestrahlte
Wärme, um
in der Temperatur vermindert zu und verflüssigt zu werden. Der Flüssigkeitstank 5 ist
mit einem Staubfilter ausgestattet und hat eine Funktion, in gelagertem
flüssigem
Kältemittel
enthaltene Stäube
zu entfernen. Auch kann, obwohl es für den Flüssigkeitstank 5 bevorzugt
wird, auf der nachfolgenden Stufe des Drei-Wege-Verbindungsstückes 13 angebracht
zu werden, wenn eine Schwierigkeit beim Anordnen des Flüssigkeitstanks 5,
wegen einer Beschränkung,
die durch eine Rohrleitungsanordnung in dem Motorraum auftritt,
der Flüssigkeitstank 5 genau
hinter dem Hauptkühler 3 oder
mit dem Hauptkühler 3 einheitlich
angeordnet werden. In diesem Fall wird Kältemittelwärme, die durch den Sub-Kühler abgestrahlt
und in Flüssigkeit
umgewandelt wird, direkt dem Expansionsventil 6 ohne Einbeziehung
des Flüssigkeitstanks 5 zugeführt.
-
Das
Expansionsventil 6 dient dazu, um das flüssige Kältemittel,
das die Wärme
durch den Hauptkühler 3 oder
den Sub-Kühler 4 abgestrahlt
hat und zeitweilig in dem Flüssigkeitstank 5 gespeichert
ist, rasch zu entspannen, um nebelartiges Kältemittel mit einer niedrigen
Temperatur und einem niedrigen Druck zu erzeugen, das seinerseits
dem Verdampfer 7 zugeführt
wird. Das Expansionsventil 6 ist von einem Temperatur- Typ, in dem ein festgelegter
Wert (=Kältemitteldruck
am Auslass des Verdampfers 7) in Abhängigkeit von dem hohen Druck
variiert wird.
-
Wie
in 3 gezeigt, liegt in einem praktischen Betriebsbereich
(von Pd = 0 2,94·106 N/m2 (30 kg/cm2G)) in einem Diagramm, in dem die Ordinatenachse
einen Abgabe-Kältemitteldruck
Pe des Verdampfers 7 repräsentiert und die Abszissenachse den
Abgabe-Kältemitteldruck
Pd des Kompressors 2 repräsentiert, eine Ventilöffnungs-Charakteristik
TXV des Expansionsventils in einem oberen Bereich über der
Steuerventilcharakteristik C/V des Kompressors 2 und schneidet
nicht C/V, während
sie eine Tendenz bei der Ventilöffnungs-Charakteristik
TXV hat, sich im Verhältnis
zu einer Erhöhung
von Pd abwärts
zu neigen.
-
In
Abwesenheit einer Schnittstelle zwischen TXV und C/V, kann auf den
Steuerungsbeeinträchtigungsbereich,
der eine Fehlfunktionen, wie z.B. Flattern verursacht, verzichtet
werden. Auch wird währen einer
hohen Last der voreingestellte Wert des Expansionsventils vermindert,
um angemessen eine Spitzenwärme
zu entfernen, was zu einer Verbesserung über den Bereich der Kühlkapazität mit einer
Verminderung der Fließgeschwindigkeit
des Kältemittels führt, um
dadurch die erforderliche Antriebsenergie zu sparen. Im Gegensatz
dazu fließt
während
einer niedrigen Last ein Kältemittelstrom
durch den gesamten Bereich bei einer optimalen Strömungsgeschwindigkeit
und insgesamt tendiert der Verdampfer 7 dazu eine verbesserte
Temperaturverteilung zu haben, ohne dass ein Ungleichgewicht verursacht
wird, so dass ein effizientes Kühlen
erwartet werden kann. Auch während
des Heiz-Modus ist es, da die Strömungsgeschwindigkeit des Kältemittels
erhöht
werden kann, um einen Anstieg in dem Pd, bei einem Anfangsstartzustand
des Kompressors 2 oder in einem Übergangszeitraum, bei dem Pd
auf einem niedrigen Niveau verbleibt, zu erhöhen und eine Spitzenwärme in einem
stabilen Zustand, bei dem Pd nahe zu einem Wert von 20 ist, angemessen
entfernt werden kann, effektiv, ein Rückschlagphänomen, das durch die Rückkopplung
der Flüssigkeit
verursacht wird, zu begrenzen. Überdies
wird es infolge der oben genannten Wirkung einem einzelnen Expansionsventil
möglich,
in einen Klimatisierungs- und Wärmekreislauf eingebracht
zu werden, was zu einer Reduzierung in der Anzahl der Bauteile für den Kreislauf
führt und
die Kosten vermindert.
-
Der
Verdampfer 7 ist in dem Luftströmungskanal P1 des inneren Fahrzeugabteils
auf einer stromaufwärtigen
Seite des Sub-Kühlers 4 angeordnet,
um ein nebelartiges Kältemittel
mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck, das von dem Expansionsventil 6 zugeführt wurde,
zu verursachen, um Wärme
aus dem Luftstrom, der durch den Luftströmungskanal P1 des inneren Fahrzeugabteils
hindurchgeht, zu absorbieren.
-
Das
Kältemittel,
das in den Verdampfer 7 aus dem Expansionsventil 6 in
der Nebelform mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck zugeführt wird, nimmt
Wärme aus
dem Luftstrom auf, der durch den Luftströmungskanal P1 des inneren Fahrzeugabteils hindurchgeht,
wenn es durch den Verdampfer 7 fließt, und wird verdampft. Dann
wird das gasförmige Kältemittel
in den Kompressor 2 gesaugt und wieder verdichtet, um abgegeben
zu werden. Andererseits wird der Luftstrom, dessen Wärme durch
das Kältemittel
in dem Kompressor 2 absorbiert worden ist, entfeuchtet,
um kalten Wind zu bilden, der in die stromabwärtige Seite des Luftströmungskanal
P1 des inneren Fahrzeugabteils strömt. Auch ist in der Nähe des Auslasses
des Verdampfers 7 ein Sensor 18 angeordnet, der
als eine Auslasstemperatur-Erfassungseinrichtung dient, um die Temperatur
des Luftstromes, der durch den Verdampfer 7 hindurchgeht,
zu erfassen.
-
Der
Kältekreislauf
gestattet dem Kältemittel, in
einer Weise, wie oben fortgesetzt, in Umlauf gebracht zu werden,
um den Wärmeaustausch
in dem Haupt-Kühler 3,
dem Sub-Kühler 4 und
dem Verdampfer 7 derart zu ermöglichen, dass heißer Wind oder
kalter Wind in dem Luftströmungskanal
P1 des inneren Fahrzeugabteils erzeugt werden. Die Heißwasserleitung
dient dazu, um den Wärmeaustausch durch
umlaufendes Motorkühlmittel
zu erreichen, der sich bei einer hohen Temperatur infolge der Abwärme des
Motors entwickelt, und darin einen Heizerkern 21 einbezieht
und der als ein Wärmestrahler
dient.
-
Der
Heizerkern 21 ist zusammen mit dem Sub-Kühler 4 in
dem Luftströmungskanal
P1 des inneren Fahrzeugabteils stromab des Verdampfers 7 angeordnet,
um dem Kühlmittel
zu gestatten, von einem Wassermantel des Motors 10 über die
Rohrbauteile zugeführt
zu werden, d. h., das Motorkühlmittel entwickelt
sich bei der hohen Temperatur infolge der Abwärme des Motors, um als Wärmemedium
zu dienen, durch das die Wärme
in den Luftstrom infolge der zurückgehaltenen
Wärme des
Motorkühlmittels abgestrahlt
wird. Wenn dies stattfindet, absorbiert der Luftstrom, der durch
den Luftströmungskanal
P1 des inneren Fahrzeugabteils hindurchströmt, Wärme aus dem Heizerkern 21 zusätzlich zu
der Wärme
des Kältemittels,
d. h., durch den Sub-Kühler 4 abgestrahlte Wärme, wie
oben fortgesetzt. Dies gestattet heißem Wind in dem Luftströmungskanal
P1 des inneren Fahrzeugabteils effektiv erzeugt zu werden. Auch
ist ein Wasserventil 22 in dem Rohrbauteil, um das Motorkühlmittel
aus dem Wassermantel des Motors 10 zu dem Heizerkern 21 zuzuführen, vorgesehen
und das wird durch die Steuereinheit CU, wie bereits oben bekannt
gegeben, eingestellt, um dadurch die Strömungsrate des Motorkühlmittels,
um zu dem Heizerkern 21 zugeführt zu werden, d. h., die Menge
der Wärmeabstrahlung,
die durch den Heizerkern 21 bewirkt wird, zu regeln.
-
Übrigens
ist bei der Kraftfahrzeug-Klimatisierungsanlage 1 der Sub-Kühler 4,
der als der Wärmeabstrahlende
Wärmetauscher
für das
Innere des Fahrzeugabteils dient, in einer Position angeordnet, die
in der Lage ist Wärme
aus dem Heizerkern 21 aufzunehmen. Hierin bedeutet „die Position,
die in der Lage ist aus dem Heizerkern 21 Wärme aufzunehmen" eine Position, in
der Wärme
aus dem Heizerkern 21 sogar unter der Bedingung aufgenommen wird,
wo kein Luftstrom in dem Luftströmungskanal P1
des inneren Fahrzeugabteils vorhanden ist. Insbesondere in einem
Fall, in dem der Sub-Kühler 4 in einer
extrem großen
Nähe zu
dem Heizerkern 21 angeordnet ist, und in einem Fall, bei
dem der Sub-Kühler 4 und
der Heizerkern in einem einheitlichen Aufbau gebildet sind, ist
der Sub-Kühler 4 in
der Lage, Wärme
aus dem Heizerkern 21 aufzunehmen. Somit wird durch das
Anordnen des Sub-Kühlers 4,
der den Wärmeabstrahlenden
Wärmetauscher
für das
Innere des Fahrzeugabteils bildet, an der Position, die in der Lage
ist, Wärme
aus dem Heizerkern 21 aufzunehmen, die Temperaturbelastung
des Sub-Kühlers 4 erhöht, um den
Abgabe-Kältemitteldruck
Pd zu ermöglichen,
um schnell erhöht
zu werden, und somit kann eine höchst
bevorzugte Reaktion der Erwärmungsleistung
gezeigt werden. Ebenso ist es, um vorzugsweise eine weitere schnellere
Reaktion der Erwärmungsleistung
zu haben, für
den Heizerkern 21 wünschenswert,
in dem Luftströmungskanal
P1 des inneren Fahrzeugabteils der stromaufwärtigen Seite des Sub-Kühlers 4 platziert
zu werden.
-
D.
h., in einem Fall, bei dem der Heizerkern 21 stromab des
Sub-Kühlers 4 angeordnet
ist, wird der Luftstrom durch den Luftströmungskanal P1 des inneren Fahrzeugabteils
eingeleitet und geht durch den Verdampfer 7, um den Luftstrom
in kalten Wind umzuwandeln, der in direkten Kontakt mit dem Sub-Kühler 4 gebracht
wird, mit einer sich daraus ergebenden derartigen Verminderung in
der Temperaturlast des Sub-Kühlers 4,
dass es für
den Abgabe-Kältemitteldruck
schwer ist, sich zu erhöhen.
Im Gegensatz dazu wird in einem Fall, in dem der Heizerkern 21 stromauf
des Sub-Kühlers 4 angeordnet ist,
der Luftstrom, der durch den Verdampfer 7 in kalten Wind
umgewandelt worden ist, in Kontakt mit dem Sub-Kühler 4 über den
Heizerkern 21 gebracht und die Temperaturlast des Sub-Kühlers 4 wird
nicht so vermindert, um dem Abgabe-Kältemitteldruck zu ermöglichen,
bei einer weiteren hohen Geschwindigkeit erhöht zu werden. In diesem Fall
wird, da auch die Wärme
des Heizerkerns 21 auf den Sub-Kühler 4 mittels des
Stromes, der durch den Luftströmungskanal
P1 des inneren Fahrzeugabteils hindurchgeht, eine Übertragungseffektivität der Wärme, die
von dem Heizerkern 21 auf den Sub-Kühler 4 übertragen werden
soll, noch besser und eine extrem zu bevorzugende schnelle Erwärmungsleistung
kann gezeigt werden.
-
Außerdem wird
es, für
eine schnelle Rückwirkung
der Erwärmungsleistung,
um noch ausgezeichneter zu werden, für den Sub-Kühler 4, der als der
Wärmeabstrahlende
Wärmetauscher
für das
Innere des Fahrzeugabteils dient, und für den Heizerkern 21 bevorzugt,
als ein einheitlicher Aufbau gebildet zu werden.
-
Somit
wird in einem Fall, in dem der Sub-Kühler 4 und der Heizerkern 21 in
einem einheitlichen Aufbau gebildet sind, da die Wärme des
Heizerkerns 21 kommt, um direkt zu dem Sub-Kühler 4 übertragen
zu werden, die Übertragungseffektivität der Wärme, die
von dem Heizerkern 21 auf dem Sub-Kühler 4 übertragen
werden soll, weiter ausgezeichnet und extrem verbessert, wobei eine
schnelle Reaktion der Erwärmungsleistung
gezeigt werden kann.
-
Außerdem ist
das Vorhandensein des einheitlichen Aufbaus zwischen dem Sub-Kühler 4 und dem Heizerkern 21 äußerst vorteilhaft
im Hinblick auf die Miniaturisierung und niedrige Kosten. Hierin
ist als ein Verfahren zum Bilden des Sub-Kühlers 4 und des Heizerkerns 21 in
einem einheitlichen Aufbau vorstellbar, dass der Sub-Kühler 4 und
der Heizerkern 21 gemeinsame Rippen haben, die einheitlich gebildet
sind.
-
Ein
Lüftergebläse 31 ist
auf einer stromaufwärtigen
Seite in dem Luftströmungskanal
P1 des inneren Fahrzeugabteils angeordnet. Das Antreiben dieses
Lüftergebläses 31 gestattet
einer Außenluft durch
einen Außenluft-Führungseinlass
in den Luftströmungskanal
P1 des inneren Fahrzeugabteils eingeleitet zu werden, oder gestattet
dem Innenluftstrom durch einen Innenluft-Führungseinlass in den Luftströmungskanal
P1 des inneren Fahrzeugabteils eingeleitet zu werden. Auch ist eine
Einlassklappe 32 als eine innere und äußere Regeleinrichtung in der
Nähe des
Außenluft-Führungseinlass
und des Innenluft-Führungseinlass
angeordnet und steuert angetrieben die Einlassklappe 32,
die ein Verhältnis
der Außenluft
und der Innenluft, das in den Luftströmungskanal P1 des inneren Fahrzeugabteils
eingeleitet werden soll.
-
Der
Luftstrom, der in den Luftströmungskanal
P1 des inneren Fahrzeugabteils von dem Außenluft-Führungseinlass oder dem Innenluft-Führungseinlass
eingeleitet wird, geht zuerst durch den Verdampfer 7 hindurch,
der in dem stromaufwärtigen
Bereich des Luftströmungskanals
P1 des inneren Fahrzeugabteils angeordnet ist. Wenn dies stattfindet,
wie bereits oben bekannt gegeben, wird die Wärme von dem Luftstrom, der
durch den Verdampfer 7 hindurchgeht, durch das Kältemittel
in dem Verdampfer 7 absorbiert und entfeuchtet, um dabei
kalten Wind zu erzeugen, der seinerseits in die Richtung stromab strömt.
-
Der
Luftströmungskanal
P1 des inneren Fahrzeugabteils wird an dem stromabwärtigen Ende desselben
abgezweigt in einen heißen
Wind-Strömungskanal
R1, in dem der Heizerkern 21 und der Sub-Kühler 4 angeordnet
sind, und in einen Umweg-Strö mungskanal
R2, der den Heizerkern 21 und den Sub-Kühler 4 umgeht. Der
Luftstrom, der durch den heißen
Wind-Strömungskanal
R1 hindurchgeht, absorbiert die Wärme von dem Heizerkern 21,
wenn er durch den Heizerkern 21 hindurchgeht, wie oben bekannt
gegeben, und absorbiert die Wärme,
wenn er weiter durch den Sub-Kühler 4 hindurchgeht,
die durch das Kältemittel
in dem Sub-Kühler 4 abgestrahlt
worden ist, um heißen
Wind zu erzeugen, der seinerseits in die stromabwärtige Richtung
strömt. Andererseits
strömt
der Luftstrom, der in den Umweg-Strömungskanal R2 eintritt, stromab
als kalter Wind während
eines Zustandes, wobei die Wärme des
Luftstromes durch das Kältemittel
des Verdampfers 7 absorbiert worden ist.
-
Hierin
ist, angeordnet an dem sich verzweigenden Punkt zwischen dem heißen Wind-Strömungskanal
R1 und dem Umweg-Strömungskanal R2,
eine Luftstrom-Mischklappe 33, die dazu dient, ein Verhältnis zwischen
der Strömungsgeschwindigkeit
des Luftstromes, der durch den heißen Wind-Strömungskanal
R1 hindurchgeht, und der Strömungsgeschwindigkeit
des Luftstromes, der durch den Umweg-Strömungskanal R2 hindurchgeht,
einzustellen. Und, das antreibende Steuern der Luftstrom-Mischklappe 33,
um das Verhältnis
zwischen der Strömungsgeschwindigkeit
des Luftstromes, der durch den heißen Wind-Strömungskanal
R1 hindurchgeht und der Strömungsgeschwindigkeit
des Luftstromes, der durch den Umweg-Strömungskanal R2 hindurchgeht,
ermöglicht
die Temperatur des Luftstromes, der aus einem Entfroster-Ausblasauslass, einem
Lüftungs-Ausblasauslass
und einem Fußblas-Auslass
ausgeblasen werden soll, letztlich geregelt zu werden.
-
Eine
Luftmischkammer 34 ist in dem Luftströmungskanal P1 des inneren Fahrzeugabteils
auf einer weiter stromabwärtigen
Seite des heißen Wind-Strömungskanals
R1 und des Umweg-Strömungskanals
R2 angeordnet, um den heißen
Wind, der durch den heißen
Wind-Strömungskanal
R1, und den kalten Wind, der durch den Umweg-Strömungskanal
R2 hindurchgeht, zu mischen. Angeordnet in der Luftmischkammer 34 sind
der Entfroster-Ausblasauslass, der vorgesehen ist, um dem Luftstrom zu
gestatten, in dem heißer
Wind und kalter Wind gemischt werden und die Temperatur eingestellt
wird, zu einer vorderen Glasscheibe ausgeblasen zu werden, die Lüftungs-Ausblasöffnung,
um dem Luftstrom zu gestatten, in der Richtung zu der oberen Hälfte des
Körpers
ausgeblasen zu werden, und die Fußblas-Auslassöffnung,
um dem Luftstrom zu gestatten, in der Richtung zu den Füßen des
Insassen ausgeblasen zu werden. In den Nähen der jeweiligen Ausblasöffnungen
sind eine Entfrosterklappe 35, eine Lüftungsklappe 36 und
eine Fußklappe 37 angeordnet
und angetrieben gesteuert, um die Strömungsgeschwindigkeiten der
Luftströmungen
einzustellen, um aus den jeweiligen Ausblasöffnungen ausgeblasen zu werden.
-
Bei
der so aufgebauten Kraftfahrzeug-Klimaanlage 1, wie bereits
oben bekannt gegeben, da der Luftstrom, der entfeuchtet wird, wenn
er durch den Verdampfer 7 hindurchgeht, durch den Heizerkern 21 und
den Sub-Kühler 4 erwärmt wird,
ist es möglich, den
Luftstrom sogar während
des Heizmodus zu entfeuchten.
-
Außerdem ist
es bei der Kraftfahrzeug-Klimaanlage 1, da zusätzlich zu
dem Heizerkern 21 der Sub-Kühler 4, der den Wärmeabstrahlenden
Wärmetauscher
für das
Innere des Fahrzeugabteils bildet, in dem Luftströmungskanal
P1 des inneren Fahrzeugabteils derart angeordnet ist, dass heißer Wind
nicht nur durch den Heizerkern 21, sondern auch durch den
Sub-Kühler 4 selbst
in dem Fall erzeugt wird, bei dem das Motorkühlmittel nicht auf eine ausreichend hohe
Temperatur angehoben worden ist, möglich, die Temperatur des Fahrzeugabteils
mit einer verhältnismäßig hohen
Geschwindigkeit anzuheben. Auch im Hinblick darauf Antriebsenergie
zu einer Zeit zu sparen, wenn das Motorkühlmittel eine vorgegebene Temperatur
erreicht, wird die Kompressorkupplung 8 abgeschaltet, um
das Aufwärmen
in einen Modus zu verschieben, bei dem nur der Heizerkern 21 verwendet
wird.
-
Außerdem enthält die Kraftfahrzeug-Klimaanlage 1 eine
Kompressor-Steuereinrichtung 100, um die Ausblastemperatur
in dem Erwärmungs-Modus
während
des Verdichtungsverhältnisses
des Kompressors 2 bei einem Wert unter dem vorgegebenen
Wert zu stabilisieren, und die Kompressor-Steuereinrichtung 100 wird
durch ein Programm, das in einem Speicher der Steuereinheit CU gebildet ist,
gebildet. 2 ist ein Ablaufdiagramm, das
eine Steuersequenz darstellt, die in einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage 1 mittels
der Kompressor-Steuereinrichtung 100 ausgeführt werden
soll.
-
Wie
in der Figur gezeigt, wird, wenn das Programm startet, zuerst die
Unterscheidung vorgenommen, ob einer Steuerungsvoraussetzung der
Kraftfahrzeug-Klimaanlage 1 genügt wird (Schritt S101). Die
Steuerungsvoraussetzung wird auf der Grundlage von Daten, wie z.
B. dem EIN/AUS – Zustand
des Zündschaltkreises,
einem EIN/AUS – Zustand
eines Klimatisierungsschalters und einem Betriebserlaubnis- oder
einer nicht-Betriebserlaubniszustand
des ECV entschieden. Insbesondere wenn der Zündschalter in einem eingeschalteten
Zustand verbleibt, verbleibt der Klimatisierungsschalter in einem
eingeschalteten Zustand und die ECV verbleibt in einem Betriebserlaubniszustand,
wobei die Steuereinheit CU unterscheidet, dass der Steuerungsvoraussetzung
genügt
wird und die folgende Steuerung ausgeführt wird. Auch bei Abwesenheit
der Steuerungsvoraussetzung wird die Steuerung beendet.
-
Bei
dem Vorhandensein der Steuerungsvoraussetzung wird der Betrieb ausgeführt, um
eine Ziel-Ausblastemperatur (TAO) (Schritt 102) zu berechnen.
Die TAO ist für
die Temperatur innerhalb des Fahrzeugabteils, um auf eine Festlegungstemperatur
fest gelegt zu werden (das ist die Temperatur des Fahrzeugabteils,
die der Fahrzeuginsasse wünscht),
die über
eine Bedientafel, die nicht gezeigt ist, eingegeben wird und auf
der Grundlage der erfassten Werte, erhalten von einem Atmosphären-Temperatursensor,
einem Raum-Temperatursensor und einem Sonneneinstrahlungssensor,
berechnet wird.
-
Als
nächstes
wird der Betrieb ausgeführt,
um zu unterscheiden, ob der Steuerung, die den Zustand beeinflusst,
genügt
wird. D. h., der Betrieb wird ausgeführt, um eine Differenz zwischen
der Wassertemperatur, die durch den Wassertemperatursensor (nicht
gezeigt) erfasst wird, der die Wassertemperatur des Motorkühlmittels
erfasst, und der TAO zu berechnen, und, falls der sich ergebende
Wert unter einem vorgegebenen Wert ist, wird es entschieden, dass
der Steuerung, die den Zustand beeinflusst, genügt wird (Schritt S103), worauf
der Betrieb ausgeführt
wird, um einen Ziel-Abgabe-Kältemitteldruck Pd,
entsprechend des TAO (Schritt S104) zu berechnen.
-
Dieser
Wert wird derart bestimmt, dass die Temperatur des Luftstromes an
dem Auslass des Sub-Kühlers 4 auf
der TAO beibehalten wird. Die TAO wird bestimmt, in einen Bereich
von 30 ~ 60 °C zu
fallen, und der Ziel-Abgabe-Kältemitteldruck
Pd, wird bestimmt, in einem Bereich von 10 ~ 1,96·106 N/m6 (20 kg/cm2 G) zu liegen. Als ein Beispiel, wenn TAO
30 °C ist,
beträgt
der erste Ziel-Abgabe-Kältemitteldruck
Pd1 0,98·106 N/m2 (20 kg/cm2 G),
und TAO beträgt
55 °C, wobei
der Ziel-Abgabe-Kältemitteldruck
Pd1 auf 1,76·106 N/m2 (20 kg/cm2 G) festgelegt
wird.
-
Anschließend wird
der Betrieb ausgeführt, um
den Druck Pe (der im Wesentlichen zu einem Einlass-Kältemitteldruck
des Kompressors 2 gleich ist) des Kältemittels in dem Verdampfer 7 aus
der Lufttemperatur Tint, erfasst durch den
Sensor 18, an dem Auslass des Verdampfers 7 zu
berechnen, und das Verdichtungsverhältnis zwischen Pe und Pd1 wird berechnet (Schritt S105). In dem darauf
folgenden Schritt wird eine Unterscheidung vorgenommen, um zu sehen,
ob dieses Verdichtungsverhältnis
unter einem gegebenen Wert (von ungefähr 7 ~ 8) ist, und, wenn das
Verdichtungsverhältnis
unter dem gegebenen Wert ist wird gesteuert, um dem erfassten Wert des
Sensors 9 zu gestatten, den Ziel-Abgabe-Kältemitteldruck
Pd, zu erreichen (Schritt S107). Außerdem ist die Luftstrom-Mischklappe 33 an
einer Position festgestellt (einer vollständigen Heiß-Position), um dem Luftstrom,
der durch den Luftströmungskanal
P1 des inneren Fahrzeugabteils hindurchgeht, zu gestatten, nur in
den heißen
Wind-Strömungskanal R1
eingeleitet zu werden, wie durch eine durchgehende Linie in der 1 gezeigt
ist (Schritt S108).
-
Auch
in dem Schritt S106, wenn das Verdichtungsverhältnis größer als der vorgegebene Wert
ist, wird der zweite Abgabe-Kältemitteldruck
Pd2 berechnet (Schritt S109), um dem Verdichtungsverhältnis zu gestatten,
den gegebenen Wert zu erreichen (Schritt S109), und ECV des Kompressors 2 wird
derart gesteuert, dass der erfasste Wert des Sensors 9 Pd2 erreicht.
-
4 ist
ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Lufttemperatur Tint an dem Auslass des Verdampfers 7 und
dem Ziel-Abgabe-Kältemitteldruck
Pd des Kompressors 2 mit veränderbarer Verlagerung darstellt,
wenn TAO bei 55 °C
verbleibt. Auch wenn TAO 55 °C
ist, beträgt
der Ziel-Abgabe-Kältemitteldruck
Pd1 1,76·106 N/m2 (18 kg/cm2 G). Wie
in der Figur gezeigt, liegt der Ziel-Abgabe-Kältemitteldruck Pd, auf einem
Niveau Pd1, wenn die Lufttemperatur Tint an dem Auslass des Verdampfers 7 größer als
0 °C ist,
und wenn die Lufttemperatur Tint geringer
als 0 °C
ist, verändert
sich der Ziel-Abgabe-Kältemitteldruck
Pd2 proportional zu der Lufttemperatur Tint.
-
In
solch einer Weise, wie oben beschrieben, wird die Strömung, nachdem
die ECV gesteuert worden ist, zurückgeführt in den Schritt S101, um
die oben beschriebenen Schritte wiederholt auszuführen. Auch
in einem Fall, wo die Motortemperatur angehoben ist, und, in dem
Schritt S103, wo die Differenz zwischen der Wassertemperatur des
Motorkühlmittels
und TAO den gegebenen Wert überschreitet, wird
die Kompressorkupplung 8 abgeschaltet, um den Heiz-Modus
nur durch den Heizerkern 21 (Schritt S110) zu erreichen
und der Betrieb wird in den Luftstrom-Mischmodus geschaltet, wobei
der Arbeitswinkel der Luftstrom-Mischklappe 33 geregelt
wird, um dem Luftstrom, der durch den Luftströmungskanal P1 des inneren Fahrzeugabteils
hindurchgeht, zu gestatten, in den heißen Wind-Strömungskanal
R1 und den Umweg-Strömungskanal
R2 als zwei Luftströme zu
strömen,
die dann in der Luftmischkammer 34 gemischt werden (Schritt
S111).
-
Außerdem enthält die Kraftfahrzeug-Klimaanlage
eine innere und äußere Luftsteuerungseinrichtung 200,
um die Temperatur des Luftstromes, der an dem Auslass des Verdampfers
strömt,
bei einem gegebenen Wert beizubehalten und die durch ein Programm
gebildet wird, das in dem Speicher der Steuereinheit CU gespeichert
ist. Die 5 und 6 sind Ablaufdiagramme,
die die Steuerabfolgen der Einlassklappe 33, die durch
die die innere und äußere Luftsteuerungseinrichtung 200 ausgeführt werden
sollen, darstellen.
-
Wie
in den Figuren gezeigt, wenn das Programm startet wird eine Unterscheidung
vorgenommen, um zu sehen, ob der Steuerungsvoraussetzung der Kraftfahrzeug-Klimaanlage 1 genügt wird
(Schritt S201). Die Steuerungsvoraussetzung enthält dieselben Faktoren, wie
die von dem Schritt S101 der Kompressor-Steuereinrichtung 100,
und, wenn die Steuerungseinheit CU unterscheidet, dass die Steuerungsvoraussetzung
erfüllt
ist, wird dann die folgende Steuerung ausgeführt, während in dem Fall, bei Abwesenheit
der Steuerungsvoraussetzung, die Steuerung beendet wird.
-
Bei
Anwesenheit der Steuerungsvoraussetzung wird der Betrieb ausgeführt, um
eine Differenz θint zwischen der Ziel-Lufttemperatur Tofint und der Lufttemperatur Tint des
Luftstromes an dem Auslass des Verdampfers 7, tatsächlich erfasst
durch den Sensor 18 (Schritt S202), zu berechnen. Auch
wird Tofint auf eine Temperatur festgelegt,
die leicht niedriger als 0 °C
ist, d. h., in einen Temperaturbereich von 1 ~ 2 °C, und noch
bevorzugter, in einen Temperaturbereich von 0 ~ 1 °C.
-
Als
nächstes
wird auf der Grundlage des berechneten θint der
Betrag dXint der Verlagerung der Einlassklappe 32 festgelegt
(Schritt S203). Xint repräsentiert
einen numerischen Wert, der die Öffnungs- oder
Schließzustände des
inneren Luftführungseinlass
und des äußeren Luftführungseinlass,
gesteuert durch die Einlassklappe 32, festlegt, und in
einem Bereich von 0 ~ 100 (%) verändert, wobei ein Status, bei
dem die Einlassklappe 32 vollständig den inneren Luftführungseinlass,
während
der äußere Luftführungseinlass
vollständig
geöffnet
wird, schließt,
zu 100 und ein umgekehrter Zustand auf 0 bestimmt wird.
-
Anschließend wird
eine Unterscheidung getroffen, um zu sehen, ob θint ein
Niveau von 0 überschreitet
(Schritt S204), und wenn θint größer als
0 ist (d. h., Tint ist niedriger als Tofint), da die Geschwindigkeit des inneren
Luftstromes erfordert, sich zu erhöhen, wird dXint auf
eine negativen Wert umgewandelt, um so der Einlassklappe 32 zu
gestatten, in eine Richtung verschoben zu werden, um den inneren Luftführungseinlass
zu öffnen
(Schritt S205). Im Gegensatz dazu, wenn θint geringer
als 0 ist, weil die Geschwindigkeit des äußeren Luftstromes erfordert
sich zu erhöhen,
dXint auf dem positiven Wert verbleibt, um
der Einlasslappe 32 zu gestatten, in eine Richtung verschoben
zu werden, um den äußeren Luftführungseinlass
(Schritt S206) zu öffnen.
-
In
dem darauf folgenden Schritt wird dXint zu Xint addiert, um ein neues Xint zu
schaffen (Schritt S207), und die Unterscheidung wird vorgenommen, um
zu sehen, ob θint einen Wert überschreitet, worauf, wenn
Xint einen Wert von 100 überschreitet, Xint als
100 bestimmt wird (Schritt S209). Auch wird die Unterscheidung vorgenommen,
zu sehen, ob Xint geringer als ein Wert
von 0 ist (Schritt S210), worauf, wenn Xint geringer
als ein Wert 0 ist, dann Xint als 0 bestimmt
wird (Schritt S211). Nachdem die Einlassklappe 32 angetrieben
auf der Grundlage des so erhaltenen Xint gesteuert
worden ist (Schritt S212), wird der Ablauf zu dem Schritt S201 zurückgeführt und
die oben beschriebenen Schritte werden wiederholt ausgeführt.
-
In
solch einer Weise, wie oben bekannt gegeben, da der Abgabe-Kältemitteldruck
auf der Hochdruckseite durch den Kompressor 2 gesteuert wird,
den Luftstrom an den Auslass des Sub-Kühler 4s zu zwingen,
um bei der Temperatur TAO beibehalten zu werden, während dem
Luftstrom an dem Auslass des Verdampfers 7 gestattet wird,
bei der Ziel-Lufttemperatur Tofint beibehalten
zu werden, kann der Kompressor 2 betrieben werden und die Ausblastemperatur
kann stabilisiert werden, während der
Kompressor 2 und der Kältekreislauf
geschützt werden
kann, während
zusätzlich
der Verdampfer 7 am Erfrieren gehindert wird, um eine angemessene Entfeuchtung
zu erreichen, um in der Lage zu sein, die Wärmeleistungs- und die Entfeuchtungsleistungs-Kompatibilität zu schaffen. Überdies
durch das Zwingen der Temperatur des Luftstromes an den Auslass
des Verdampfers 7, bei der Ziel-Lufttemperatur Tofint beibehalten zu werden, wird das Verdichtungsverhältnis des
Kompressors stabilisiert, während
die Haltbarkeit des Kompressors nicht verschlechtert wird.
-
Bei
der Kraftfahrzeug-Klimaanlage 1 kann selbst dann, wenn
der Abgabe-Kältemitteldruck
des Kompressors 2 sich in Abhängigkeit von der Veränderung
in der Belastung des Verdampfers und der Motordrehzahl verändert, da
das Abgabe-Kältemittelvolumen
des Verdampfers 2 durch die Kompressor-Steuereinrichtung 100 gesteuert
werden kann, um denselben zu zwingen, schnell auf den Ziel–Abgabe-Kältemitteldruck
zurückgeführt zu werden,
die Ausblastemperatur stabilisiert werden.
-
Außerdem,
selbst wenn das Fahrzeugabteil die voreingestellte Temperatur erreicht,
wenn die Wassertemperatur des Motorkühlmittels niedrig ist, da der
heiße
Wind nicht nur durch den Heizerkern 21, sondern auch durch
den Sub-Kühler 4 erzeugt
wird, um der Ausblastemperatur zu gestatten, bei einer vorgegebenen
Temperatur beibehalten zu werden, wird dem Insassen wegen der schnellen
Abnahme in der Ausblastemperatur keine Empfindung der Unverträglichkeit übermittelt.
Auch wird, selbst obwohl das Antriebszeitintervall des Kompressors
verlängert wird,
das Kältemittel-Abgabevolumen
des Kompressors 2 in Übereinstimmung
mit einer Erhöhung
in der Wassertemperatur des Motorkühlmittels vermindert, was die
Möglichkeit
schafft, die Antriebsenergie, die für den Kompressor 2 erforderlich
ist, zu sparen.
-
Überdies
kann bei der Kraftfahrzeug-Klimaanlage 1 des vorliegenden
angemeldeten Ausführungsbeispieles,
da die Temperatur des Luftstromes an dem Auslass des Verdampfers 7 bei
der Ziel-Lufttemperatur Tofint durch Zwingen
der Einlassklappe 32, durch die innere und äußere Luftsteuerungseinrichtung 200 gesteuert
zu werden, eine angemessene Entfeuchtung durch den Verdampfer 7 erreicht werden,
um das Fenster am Beschlagen durch Feuchtigkeit zu hindern.
-
Obwohl
es überdies
für den Öffnungsgrad der
Einlassklappe 32 bevorzugt wird, nach der Erfassung der
Atmosphärentemperatur
und der Anzahl der Fahrzeuginsassen geregelt zu werden, da keine solche
Erfassungseinrichtungen in der momentanen Kraftfahrzeug-Klimaanlage 1 vorgesehen
sind, wird ein Versuch unternommen, eine leicht erhöhte Menge
von Außenluft
einzuleiten, um das Fenster am Beschlagen selbst bei der schlechteste
Bedingung zu hindern, um die Temperatur an dem Auslass des Verdampfers 7 ,
die eine leicht niedrigere Temperatur sein soll, beizubehalten.
Bei solch einer Einstellung erhöht
sich, da die Belastung des Verdampfers schwer zu erhöhen ist,
der Abgabe-Kältemitteldruck schwer
zu erhöhen
ist, und wenn der Kompressor 2 bei einer Ziel-Lufttemperatur
Tofint angetrieben wird, das Verdichtungsverhältnis übermäßig und
eine erzwungene Last wird auf den Kompressor 2 ausgeübt. Im Gegensatz
dazu ist die Kraftfahrzeug-Klimaanlage 1 angeordnet, um
den Kompressor 2 bei dem zweiten Ziel-Abgabe-Kältemitteldruck Pd2 anzutreiben,
um das Verdichtungsverhältnis
zu zwingen, bei einer Rate, die geringer als der gegebene Wert ist, beizubehalten.
Als eine Konsequenz kann eine übermäßige Erhöhung bei
den Betriebsgeräuschen
des Kompressors 2 vermieden werden, während eine Verschlechterung
in der Haltbarkeit und in der Zuverlässigkeit des Kompressors 2 verhindert
wird.
-
Zusätzlich ist
das vorliegende angemeldete, oben bekannt gegebene Ausführungsbeispiel
derart konfiguriert, dass das Kältemittel-Abgabevolumen des
Kompressors gesteuert wird, um das Verdichtungsverhältnis des
Kompressors zu veranlassen, geringer als der vorgegebene Wert nach
der Erfassung der Temperatur des Luftstromes an dem Auslass des
innere Fahrzeugabteil-Wärmetauschers
zu sein, und an Stelle desselben kann der Abgabe-Kältemitteldruck
des Kompressors nach der Erfassung des Einlass-Kältemitteldrucks des Kompressors
gesteuert werden.
-
Überdies
ist das oben beschriebene Ausfühnungsbeispiel
konfiguriert, um die innere und die äußere Luftsteuerungseinrichtung
nach der Erfassung der Temperatur des Luftstromes an dem Auslass
des Wärme
absorbierenden Fahrzeugabteil-Innen-Wärmeaustauschers zu steuern
und, an Stelle desselben, kann die innere und die äußere Luftsteuerungseinrichtung
nach den Erfassungen der Feuchtigkeit in dem inneren Luftströmungskanal
des Fahrzeugabteils oder der Einlass-Kältemitteldruck des Kompressors
gesteuert werden.
-
Als
nächstes
wird nachstehend ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung beschrieben. 7 ist eine schematische, strukturelle Darstellung
einer Kraft Kraftfahrzeug-Klimaanlage 51 des zweiten Ausführungsbeispieles
der vorliegenden Erfindung. Auch in dem gegenwärtig eingereichten Ausführungsbeispiel
tragen dieselben Bauteile wie die des ersten Ausführungsbeispieles
dieselben Bezugszahlen wie die des ersten Ausführungsbeispieles, um folglich
eine redundante Beschreibung derselben Bauteile zu wegzulassen.
-
In
dem gegenwärtig
eingereichten Ausführungsbeispiel
ist der Sub-Kühler 4 in
einer Position angeordnet, die es ermöglicht, den Heizerkern 21 zu erreichen.
Hierin bedeutet, ermöglichen,
den Heizerkern 21 zu erreichen, eine Position die selbst
dann, wenn kein Luftstrom in dem Luftströmungskanal P1 des inneren Fahrzeugabteils
auftritt, dass die Wärme des
Heizerkerns 21 auf den Sub-Kühler 4 übertragen wird.
Insbesondere in dem Fall, in dem der Sub-Kühler 4 in einer Position
platziert ist, die extrem näher
zu dem Heizerkern 21 ist, und in dem Fall, in dem der Sub-Kühler 4 und
der Heizerkern 21 in einem unitären Aufbau gebildet sind, ist
der Sub-Kühler 4 in
der Lage, Wärme
von dem Heizerkern 21 zu empfangen.
-
Folglich
kann durch das Anordnen des Sub-Kühlers 4, der als der
Wärmeabstrahlende
Wärmetauscher
für das
Innere des Fahrzeugabteils an der Position dient, die in der Lage
ist, Wärme
von dem Heizerkern 21 aufzunehmen, da der Heizerkern 21,
der als die Aufwärmungseinrichtung
dient, die Temperaturlast des Sub-Kühlers 4 erhöht, um dadurch
ständig
den Abgabe-Kältemitteldruck
zu erhöhen,
eine bemerkenswert vorteilhafte, schnelle Erwärmungsleistung gezeigt werden.
Auch kann für
ein schnelles Reagieren der Erwärmungsleistung,
um weiter vorteilhaft zu sein, der Heizerkern 21 vorzugsweise
in dem Luftströmungskanal
P1 des inneren Fahrzeugabteils auf der stromaufwärtigen Seite des Sub-Kühlers 4,
der den Wärmeabstrahlenden
Wärmetauscher
für das
Innere des Fahrzeugabteils bildet, angeordnet sein.
-
Es
tendiert nämlich
in einem Fall, in dem der Heizerkern 21 stromab des Sub-Kühlers 4 angeordnet
ist, der Luftstrom, der in den inneren Fahrzeugabteil-Luftströmungskanal
P1 eingeleitet wird und durch den Verdampfer 7 hindurchgeht,
kalten Wind zu bilden, um in Kontakt mit dem Sub-Kühler 4 gebracht
zu werden, was zu einer Verminderung in der Temperaturlast des Sub-Kühlers 4 führt, während der
Abgabe-Kältemitteldruck
schwer zu erhöhen
ist. Im Gegenteil dazu wird in einem Fall, in dem der Heizerkern 21 stromauf
des Sub-Kühlers 4 angeordnet
ist, da der Luftstrom, der in kalten Wind umgewandelt wird, dazu
tendiert, in direkten Kontakt mit dem Sub-Kühler 4 über den
Heizerkern 21 gebracht zu werden, die Temperaturlast des
Kühlers 4 nicht
vermindert und der Abgabe-Kältemitteldruck
wird in die Lage versetzt, weiter schnell aufgebaut zu werden. Außerdem wird
in diesem Fall, da die Wärme
des Heizerkerns 21 auf den Sub-Kühler 4 über den
Luftstrom, der durch den Luftströmungskanal
P1 des inneren Fahrzeugabteils hindurchgeht, die Übertragungswirksamkeit
der Wärme,
die von dem Heizerkern 21 auf den Sub-Kühler 4 übertragen
werden soll, noch bevorzugter verbessert, um eine weitere, vorteilhafte
Wärmeleistung,
die gezeigt werden soll, zu ermöglichen.
-
Außerdem können für ein schnelles
Reagieren der Erwärmungsleistung,
das weiter vorteilhaft verbessert werden soll, der Sub-Kühler 4,
der den Wärmeabstrahlenden
Wärmetauscher
für das
Innere des Fahrzeugabteils bildet, und der Heizerkern 21 vorzugsweise
in einem unitären
Aufbau gebildet werden.
-
Somit
kann in einem Fall, in dem der Sub-Kühler 4 und der Heizerkern 21 in
dem unitären Aufbau
gebildet sind, da sich die Wärme
des Heizerkerns 21 entwickelt, um direkt auf den Sub-Kühler 4 übertragen
zu werden, die Übertragungswirksamkeit der
Wärme,
die von dem Heizerkern 21 auf den Sub-Kühler 4 übertragen
werden soll, weiter verbessert wird, eine bemerkenswert verbesserte
schnelle Reaktionswärmeleistung
realisiert werden.
-
Überdies
ist die Anwesenheit des unitären Aufbaus
zwischen dem Sub-Kühler 4 und
dem Heizerkern 21 extrem vorteilhaft im Hinblick auf die
Miniaturisierung der gesamten Vorrichtung und niedriger Kosten.
Hierin ist es denkbar, dass ein Verfahren des Bildens des Sub-Kühlers 4 und
des Heizerkerns 21 in dem unitären Aufbau ein Verfahren zum
Bilden einer Rippe des Sub-Kühlers 4 und
einer Rippe des Heizerkerns 21 in einen unitären Aufbau
enthält.
-
Somit
wird, wenn der Sub-Kühler 4 in
der Position platziert wird, die in der Lage ist Wärme von dem
Heizerkern 21 zu empfangen, eine Erhöhung in der Wassertemperatur
des Motorkühlmittels 21 in
einer Verminderung der Menge der Wärmeabstrahlung des Sub-Kühlers 4 widergespiegelt,
und die Menge der Wärmeabsorption
des Verdampfers 7 wird vermindert. Wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, wenn
eine Annäherung
vorgenommen wird, um die Lufttemperatur an dem Auslass des Verdampfers 7 für das Steuern
der Einlassklappe 32 zu erfassen, um die Lufttemperatur
an dem Auslass des Verdampfers 7 zu zwingen, näher an die
Ziel-Lufttemperatur zu kommen, hat die Lufttemperatur an dem Auslass
des Verdampfers 7 eine langsame Reaktion in Bezug auf die
Veränderung
in der Wassertemperatur des Motorkühlmittels, was zu einem Überschießen im Öffnungsgrad
der Einlassklappe 32 führt,
um ein Flattern zu verursachen. Als eine Konsequenz wird die Lufttemperatur
an dem Auslass des Verdampfers 7 nicht in eine Ziel-Lufttemperatur
umgewandelt, was zu verschiedenen Ausgaben führt, z. B. dem Auftreten einer
plötzlichen
Wolke und einer Unmöglichkeit beim
Erreichen der angemessenen Wärme.
-
Zu
diesem Zweck enthält
der Aufbau des gegenwärtig
eingereichten Ausführungsbeispieles
den Sensor 19, der auf einer Position in großer Nähe zu dem
Einlass des Verdampfers 7 angeordnet ist, der als eine
Einlasstemperatur-Erfassungseinrichtung dient, die die Temperatur
des Luftstromes, der in den Verdampfer 7 eingeleitet werden
soll, erfasst, und eine innere und äußere Luftströmungs-Steuereinrichtung 300,
die vorgesehen ist, um der Temperatur des Luftstromes an dem Einlass
des Verdampfers 7 zu gestatten, bei der Ziel-Lufttemperatur
beibehalten zu werden. Die innere und äußere Luftströmungs-Steuereinrichtung 300 ist
durch ein Programm gebildet, das in dem Speicher der Steuereinheit
CU gespeichert ist. Die 8 und 9 zeigen
Ablaufdiagramme, die Steuerungssequenzen der inneren und äußeren Luftströmungs-Steuereinrichtung 300 zeigen, um
die Einlassklappe 32 zu steuern.
-
Wie
in der Fig. gezeigt, wird, wenn das Programm startet, zuerst eine
Unterscheidung vorgenommen, ob eine Steuervoraussetzung der Kraftfahrzeug-Klimaanlage 1 erfüllt ist
(Schritt S301). Die Steuerungsvoraussetzung ist ähnlich zu der von dem Schritt 101 der
Kompressorsteuerungseinrichtung 100. Falls die Steuerungseinheit
CU unterscheidet, dass der Steuerungsvoraussetzung genügt wird
und die folgende Steuerung ausgeführt wird, und im Gegenteil
dazu, bei Abwesenheit der Steuerungsvoraussetzung, wird die Steuerung
beendet.
-
Bei
Anwesenheit der Steuerungsvoraussetzung wird ein Vorgang implementiert,
um die Ziel-Lufttemperatur Tofsuc zu berechnen
(Schritt S302). Dieser Wert dient für die Temperatur des Luftstromes
an dem Auslass des Verdampfers 7, um zu einem Wert Tofint festgelegt zu werden, der in dem ersten
Ausführungsbeispiel
beschrieben ist und auf der Grundlage des Ausgangssignals des Sensors 20 gebildet
wird, der als die Wärmeerfassungseinrichtung
dient, um die Wassertemperatur des Motorkühlmittels zu erfassen, das
durch den Heizerkern 21 hindurchgeht. Wie in der 10 gezeigt,
vermindert sich Tofsuc, wie sich die Wassertemperatur
des Motorkühlmittels
erhöht.
-
Als
nächstes
wird der Vorgang ausgeführt, um
einen Unterschied θsuc zwischen Tofsuc und
einer tatsächlichen
Temperatur Tsuc, erfasst durch den Sensor 19 zu
erfassen, von dem Luftstrom an dem Einlass des Verdampfers 7 (Schritt
S303) und, auf der Grundlage des sich ergebenden Ausgangssignales, wird
der Betrag dX Tofint der Verlagerung der
Einlassklappe 32 gebildet (Schritt S304). Wie oben bekannt gegeben,
ist Xint ein numerischer Wert, der die Öffungs-
oder Schließzustände des
inneren Luftführungseinlass
und dem äußeren Luftführungseinlass, geregelt
durch die Einlassklappe 32, anzeigt, und sich in dem Bereich
zwischen 0 ~ 100 (%) verändert, in
dem, wenn die Einlassklappe 32 vollständig den inneren Luftführungseinlass
schließt
und den äußeren Luftführungseinlass
vollständig öffnet, dieser
Status zu 100 angezeigt wird und ein umgekehrter Zustand zu 0 angezeigt
wird. Wie in der 11 gezeigt, wird dXint schrittweise
in Abhängigkeit
von dem Absolutwert θsuc festgelegt wird.
-
Anschließend wird
eine Unterscheidung vorgenommen, um zu sehen, ob θsuc 0 überschreitet (Schritt
S305) und wenn θsuc 0 überschreitet
(d. h., wenn Tsuc niedriger als Tofsuc ist), dann wird, weil die Geschwindigkeit
des inneren Luftstromes erhöht werden
muss, dXint derart in einen negativen Wert umgewandelt,
dass die Einlassklappe 32 in eine Richtung verschoben wird,
um den inneren Luftführungseinlass
(Schritt S306) zu öffnen.
Im Gegensatz dazu, falls θsuc geringer als 0 ist (d. h., wenn Tsuc höher
als Tofsuc ist), dann verbleibt, da die
Geschwindigkeit des äußeren Luftstromes
erhöht
werden muss, dXint unverändert in dem positiven Wert
derart, dass die Einlassklappe 32 in eine Richtung verschoben wird,
um den äußeren Luftführungseinlass
zu öffnen (Schritt
S307).
-
Im
darauf folgenden Schritt wird dXint zu Xint addiert, um das neue Xint zu
schaffen (Schritt S308), und die Unterscheidung wird vorgenommen,
ob Xint einen Wert von 100 überschreitet
(Schritt S309), worauf, wenn Xint einen
Wert von 100 überschreitet, dann
Xint als 100 angezeigt wird (Schritt S310).
Auch wird die Unterscheidung vorgenommen, um zu sehen, ob Xint geringer als ein Wert von 0 ist (Schritt S311),
worauf, wenn Xint geringer als ein Wert
von 0 ist, dann Xint als 0 bestimmt wird
(Schritt S312). Nachdem die Einlassklappe 32 auf der Grundlage
des so erhaltenen Xint angetrieben gesteuert
worden ist (Schritt S313), wird die Strömung zu dem Schritt S301 zurückgeführt und
die oben genannten Schritte werden wiederholt ausgeführt.
-
Auf
diese Weise wird der Abgabe-Kältemitteldruck
auf der Hochdruckseite des Kompressors 2 derart gesteuert,
dass der Luftstrom an dem Auslass des Sub-Kühlers 4 bei der Temperatur
von TAO beibehalten wird und der Luftstrom an dem Auslass des Verdampfers 7 an
der Zieltemperatur Tofint beibehalten wird.
Dies ermöglicht
der Ausblastemperatur während
des Betriebs des Kompressors 2 sich zu stabilisieren und
den Kältekreislauf
vor einer Beschädigung
zu schützen.
Da außerdem
der Verdampfer 7 am Einfrieren gehindert wird, während eine
angemessene vorzunehmende Entfeuchtung ermöglicht wird, kann eine Erwärmungsleistung
und eine Entfeuchtungsleistung erhalten werden. Auch die Anwesenheit
der Fähigkeit
insofern, dass der Luftstrom an dem Auslass des Verdampfers 7 bei
der Zieltemperatur Tofint beibehalten wird,
gestattet das Verdichtungsverhältnis
zu stabilisieren, während
die Haltbarkeit des Kompressors nicht verschlechtert wird.
-
Als
nächstes
wird nachstehend ein drittes Ausführungsbeispiel entsprechend
der vorliegenden Erfindung beschrieben. 12 ist
eine schematische, strukturelle Ansicht einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage 101 des
dritten Ausführungsbeispieles
der vorliegenden Erfindung. Auch in dem vorliegenden eingereichten
Ausführungsbeispiel
tragen dieselben Bauteilteile dieselben Bezugszahlen, um eine redundante
Beschreibung derselben Bauteile wegzulassen.
-
Die
Kraftfahrzeug-Klimaanlage des gegenwärtig eingereichten Ausführungsbeispieles
haben einen Aufbau, der einen ersten Flüssigkeitstank 52 enthält, angeordnet
an dem Auslass des Haupt-Kühlers 3,
einen Sub-Kühler 40,
angeordnet in einer anschließenden
Stufe des ersten Flüssigkeitstanks 52 und
der als ein Wärmestrahler
dient, und einen zweiten Flüssigkeitstank 53,
angeordnet zwischen dem Auslass des Sub-Kühlers 4 und dem Drei-Wege-Ventil 13.
D. h., die Kraftfahrzeug-Klimaanlage 101 des gegenwärtig eingereichten
Ausführungsbeispieles unterscheidet
sich von der Kraftfahrzeug- Klimaanlage
des ersten Ausführungsbeispieles
dadurch, dass der Flüssigkeitstank 5 verändert ist.
-
Der
Sub-Kühler 40 ist
ein Kühler,
der flüssigem
Kältemittel,
das in dem Hauptkühler
während des
Kühlmodus
kondensiert ist, und enthaltenem Gas, das in dem ersten Flüssigkeitstank 52 separiert wird,
gestattet, in einen weiteren übermäßigen gekühlten Zustand
gekühlt
zu werden, wodurch solch eine Technologie dem Kältemittel ermöglicht, übermäßig gekühlt zu werden,
um dadurch eine Kreislaufeffektivität während des Kühlmodus zu erhöhen, während die
Energiesparwirkung erhöht
wird.
-
Zusätzlich wird,
wie in dem gegenwärtig
eingereichten Ausführungsbeispiel,
infolge des Aufbaus, in dem der erste Flüssigkeitstank 52 in
einer Leitung L1 angeordnet ist, durch die Kältemittel nur während des
Kühlmodus
strömt
und ein zweiter Flüssigkeitstank 53 in
einer Leitung L2 angeordnet ist, durch die Kältemittel nur während des
Erwärmungsmodus
strömt,
während
der Sub-Kühler 40,
der als der Wärmestrahler
dient, in der anschließenden
Stufe des ersten Flüssigkeitstanks
angeordnet ist, sowohl dem ersten, asl auch dem zweiten Flüssigkeitstank 52, 53 ermöglicht,
jeweilige Flüssigkeitsvolumina
zu haben, die für
den Kühl-
und den Heizmodus geeignet sind.
-
Es
ist überflüssig zu
erwähnen,
dass die Kraftfahrzeug-Klimaanlage 101 des gegenwärtig eingereichten
Ausführungsbeispieles
nicht nur, wie oben ausgeführt,
mit verschiedenen Vorteilen versehen ist, sondern auch, wie vorteilhafterweise
oben in Verbindung mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben
worden ist, wird die Funktion, in der die Steuerung der Steuereinheit
CU (für
die Kompressorsteuereinrichtung 100 und die innere und äußere Steuereinrichtung 200)
ausgeführt,
um die Ausblastemperatur zu stabilisieren.
-
Außerdem kann
das prinzipielle Konzept des Anordnens der ersten und zweiten Flüssigkeitstanks 52 und 53 und
des Sub-Kühlers 40,
wie sie in das gegenwärtig
eingereichten Ausführungsbeispiel
einbezogen ist, auch auf das zweite Ausführungsbeispiel angewandt werden,
und, in diesem Fall ist es unnötig zu
erwähnen,
dass die Kraftfahrzeug-Klimaanlage 101 des zweiten Ausführungsbeispieles
auch durch die Steuereinheit CU gesteuert wird (für die Kompressorsteuereinrichtung 100 und
die innere und die äußere Luftsteuereinrichtung 200),
um die Ausblastemperatur zu stabilisieren.
-
Überdies
kann in dem ersten, dem zweiten und dem dritten Ausführungsbeispiel,
während
der Abgabe-Kältemitteldruck
des Kompressors erfasst wird, um das Abgabe-Kältemittelvolumen
des Kompressors zu steuern, sowie um der Ausblastemperatur zu gestattet,
um unter einem vorgegebenen Wert näher heran zu kommen, an Stelle
dieser Technologie die Abgabe-Kältemitteltemperatur
des Kompressors und die Temperatur des Luftstromes an dem Auslass
des Wärmeabstrahlenden
Wärmetauschers für das Innere
des Fahrzeugabteils erfasst werden, um dem Abgabe-Kältemittelvolumen
des Kompressors zu gestatten, gesteuert zu werden.
-
Außerdem kann
es in dem ersten, dem zweiten und dem dritten Ausführungsbeispiel,
während der
Wärmestrahler
vorgesehen ist, die Wärme
des Motorkühlmittels
in den Luftstrom, der durch den Luftströmungskanal des inneren Fahrzeugabteils
hindurchgeht, abzustrahlen, an Stelle dessen, um die Wärme des
Fahrzeugantriebssystems, anders als bei dem Motorkühlmittel
abzustrahlen, z. B. ein Kühlmittel
eines Motors eines Elektrofahrzeuges oder ein Kühlmittel für den Stapel eines durch eine
Brennstoffzelle angetrieben Fahrzeuges verändert werden.
-
Überdies
kann in dem ersten, dem zweiten und dem dritten Ausführungsbeispiel,
während
die Kompressorkupplung ausgeschaltet wird, um in den Erwärmungsmodus
verschoben zu werden, nur durch den Wärmestrahler an Stelle dessen
erreicht werden, dass das Abgabevolumen des Kompressors in Abhängigkeit
von dem Steuersignal minimiert wird, das von der Steuereinheit CU
geliefert wird, um im Wesentlichen die Wärmepumpe daran zu hindern, betätigt zu
werden, um dadurch den Erwärmungsmodus,
der nur durch den Wärmestrahler
erreicht werden soll, zu schalten.
-
Zusätzlich ist
die Erwärmungseinrichtung
für das
Erwärmen
des Sub-Kühlers
nicht auf einen besonderen Wärmestrahler,
der die Wärme
des Fahrzeugantriebskühlmittels
abstrahlt, begrenzt. Wie bereits oben bekannt gegeben, kann entsprechend
der Lehre der vorliegenden Erfindung, durch das Vorsehen der Steuerfähigkeit
des Abgabe-Kältemittelvolumens
des Kompressors in einer Weise, um der Ausblastemperatur zu gestatten,
auf einer vorgegebenen Temperatur in Abhängigkeit von der Ausblastemperatur
oder des numerischen Wertes, der in Bezug mit der Ausblastemperatur
steht, beibehalten zu werden, wenn sich die Ausblastemperatur in
Abhängigkeit von
der Veränderung
in der Verdampferlast oder der Motordrehzahl verändert, da das Abgabe-Kältemittelvolumen
des Kompressors geregelt wird, um die Ausblastemperatur zu zwingen,
schnell auf die Vorgegebene Temperatur zurückzukehren, die Ausblastemperatur
stabilisiert werden. Auch kann sogar dann, wenn die Temperatur des
Fahrzeugabteils den gegebenen Wert erreicht, wenn die Wassertemperatur des
Fahrzeugantriebssystemkühlmittels
auf einem niedrigen Niveau verbleibt, da der heiße Wind nicht nur durch den
Heizerkern, sondern auch durch den Wärmeabstrahlenden Wärmetauscher
für das
Innere des Fahrzeugabteils erzeugt und auf der gegebenen Temperatur
beibehalten wird, keiner Empfindung von Unverträglichkeit in dem Fahrzeuginsassen
entgegentreten. Überdies
kann in dem Fall, da das Abgabeladevolumen des Kompressors mit der
Erhöhung in
der Wassertemperatur des Fahrzeugantriebssystemkühlmittels vermindert wird,
das Einsparen der Antriebskraft realisiert werden.
-
Außerdem ermöglicht entsprechend
der Lehre der vorliegenden Erfindung die Anwesenheit der vorgegebenen
Temperatur, die bestimmt ist, die Ziel-Ausblastemperatur zu sein,
bei der das Fahrzeugabteil auf der festgelegten Temperatur gehalten wird,
dem Kompressor bei einer elektrischen Leistungsaufnahme, mit einem
nicht zu vermindernden Minimum einer Forderung, mit dem Ergebnis,
Elektroenergie zu sparen, angetrieben zu werden.
-
Überdies
kann entsprechend der vorliegenden Lehre der vorliegenden Erfindung
in dem praktischen Anwendungsbereich des Kompressors in dem Diagramm,
das die Ordinatenachse mit dem Kältemitteldruck
an dem Auslass des Wärmeabstrahlenden
Wärmetauschers
für das
Innere des Fahrzeugabteils hat, und die Abszissenachse, aufgezeichnet mit
dem Abgabe-Kältemitteldruck
des Kompressors, da die Ventil-Öffnungscharakteristik
des Expansionsventiles nicht die Ventil-Öffnungscharakteristik des Kompressors
schneidet und eine Neigung hat, in der die Ventil-Öffnungscharakteristik
des Expansionsventiles proportional zu der Erhöhung des Abgabe-Kältemitteldrucks
vermindert wird, ein Flattern verhindert werden und das Sparen der
Antriebsenergie kann während
des Klimatisierungsmodus erreicht werden, während im Verlauf des Erwärmungsmodus die
Anstiegsgeschwindigkeit des Abgabe-Kältemitteldruck während des
Anfangszustandes des Startens des Kompressors und in dem Übergangszeitraum,
in dem der Abgabe-Kältemitteldruck
auf einem niedrigen Niveau verbleibt, erhöht werden kann, und folglich
es möglich
wird, die Flüssigkeit
zu hindern, in einen stabilisierten Zustand, in dem der Abgabe-Kältemitteldruck
den etwas erhöhten
Wert erreicht, zurückgeführt zu werden.
Auch kann der Klimatisierungs- und der Erwärmungszyklus durch ein einzelnes
Expansionsventil begründet
werden, was zu einer Reduzierung in der Anzahl der Bauteile des Kreislaufaufbaus
und der Kosten führt.
-
Überdies
wird entsprechend der Lehre der vorliegenden Erfindung, weil die
Fähigkeit
des Steuerns des Abgabe-Kältemittelvolumens
des Kompressors, sowie um der Ausblastemperatur zu gestatten, näher an der
vorgegebenen Temperatur zu sein, während das Verdichtungsverhältnis des
Kompressors auf einem wert unter dem vorgegebenen Wert beibehalten
wird, wenn sich die Ausblastemperatur infolge einer Veränderung
in der Last des Verdampfers oder einer Veränderung in der Motordrehzahl verändert, das
Abgabe-Kältemittelvolumen
des Kompressors verändert,
um der Ausblastemperatur zu gestatten, nahe an der vorgegebenen
Temperatur zu sein, um dadurch die Ausblastemperatur in die Lage zu
versetzen, stabilisiert zu werden. Auch sogar dann, wenn das Fahrzeugabteil
die vorgegebene Temperatur erreich, wenn die Wassertemperatur des Fahrzeugantriebssystemkühlmittels
auf einem niedrigen Niveau verbleibt, und heißer Wind nicht nur durch den
Wärmestrahler,
sondern auch durch den Wärmeab strahlenden
Wärmetauscher
für das
Innere des Fahrzeugabteils erzeugt wird, um der Ausblastemperatur
zu gestatten, bei einer vorgegebenen Temperatur beibehalten zu werden,
tritt keine Empfindung der Unverträglichkeit dem Fahrzeuginsassen entgegen.
Auch in diesem Fall kann, da das Abgabe-Kältemittelvolumen mit der Erhöhung in
der Wassertemperatur des Fahrzeugantriebssystemkühlmittels vermindert wird,
ein Einsparen von Antriebsenergie realisiert werden. Da überdies
das Abgabe-Kältemittelvolumen
des Kompressors geregelt wird, um das Verdichtungsverhältnis des
Kompressors unter einen vorgegebenen Wert zu vermindern, wird das Betriebsgeräusch des
Kompressors reduziert, um eine verbesserte Annehmlichkeit zu schaffen,
während
eine Verschlechterung der Haltbarkeit und der Zuverlässigkeit
des Kompressors verhindert werden kann.
-
Überdies
wird entsprechend der Lehre der vorliegenden Erfindung durch das
Vorhandensein der Fähigkeit,
den Kältemitteldruck
auf der Hochdruckseite durch den Gebrauch der Kompressorssteuereinrichtung
zu steuern, die Ausblastemperatur bei der vorgegebenen Temperatur
beibehalten, während
der inneren und der äußeren Luftsteuereinrichtung
gestattet wird, die innere und die äußere Regeleinrichtung zu steuern,
um dadurch den Luftstrom an dem Auslass des endo-thermischen Fahrzeugabteil-Wärmetauschers
bei der vorgegebenen Temperatur beizubehalten, wenn sich die Ausblastemperatur
verändert,
wobei der Kompressor mit veränderbarer
Verlagerung betätigt
wird, um das Abgabe-Kältemittelvolumen
zu regeln, um die Ausblastemperatur bei einer vorgegebenen Temperatur
beizubehalten, und eine Fähigkeit
einer solchen Steuerung des Kompressors mit veränderbarer Verlagerung eine übermäßige Erhöhung im
Druck auf der Hochdruckseite verhindert, um dadurch den Kompressor-
und den Kältekreislauf
zu schützen.
Auch wenn sich die Temperatur des Luftstromes an dem Auslass des
endothermischen Fahrzeugabteil-Wärmetauschers
verändert,
ist die innere und die äußere Regeleinrichtung
in Betrieb, um das Verhältnis
der Strömungsgeschwindigkeiten
zwischen dem inneren Luftstrom und dem äußeren Luftstrom zu regeln,
um den Luftstrom an dem Auslass des endo-thermischen Fahrzeugabteil-Wärmetauschers
bei einer vorgegebenen Temperatur beizubehalten. Demzufolge ist
es möglich,
den Wärmeabstrahlenden
Wärmetauscher
für das
Innere des Fahrzeugabteils am Einfrieren zu hindern, um eine Verschlechterung
in der Entfeuchtungsleistung auszuschließen, eine verbesserte Wärmeleistung
und eine verbesserte Entfeuchtungsleistung zu schaffen. Zusätzlich kann
wegen einer Fähigkeit,
wobei der Luftstrom an dem Auslass des Wärmeabstrahlenden Wärmetauschers
für das
Innere des Fahrzeugabteils bei einer vorgegebenen Temperatur beibehalten
wird, das Verdichtungsverhältnis stabilisiert
werden, wobei keine Wahrscheinlichkeit verursacht wird, die Haltbarkeit
des Kompressors zu verschlechtern.
-
Überdies
wird entsprechend der Lehre der vorliegenden Erfindung, wegen einer
Fähigkeit
des Steuern des Kältemitteldrucks
auf der Hochdruckseite durch den Gebrauch der Kompressorsteuereinrichtung,
um die Ausblastemperatur bei der vorgegebene Temperatur beizubehalten,
während
der inneren und die äußeren Luftsteuereinrichtung
gestattet wird, die innere und die äußere Regeleinrichtung zu steuern,
um dabei den Luftstrom an dem Auslass des Wärmeabstrahlenden Wärmetauschers
für das
Innere des Fahrzeugabteils bei der Ziel-Lufttemperatur beizubehalten,
um dabei Luftstrom an dem Auslass des Wärmeabstrahlenden Wärmetauschers
für das Innere
des Fahrzeugabteils bei der vorgegebenen Lufttemperatur beizubehalten,
wenn sich die Ausblastemperatur verändert, wobei der Kompressor
mit der veränderbaren
Verlagerung betätigt
wird, um das Abgabe-Kältemittelvolumen
zu regeln, um die Ausblastemperatur auf einer vorgegebenen Temperatur beizubehalten.
Auch verhindert eine Fähigkeit
von solch einer Steuerung des Kompressors mit veränderbaren
Verlagerung die übermäßige Erhöhung im Druck
auf der Hochdruckseite, um dadurch den Kompressor – und den
Kältemittelkreislauf
zu schützen. Auch
wenn sich die Erwärmungstemperatur
der Erwärmungseinrichtung
verändert,
wird die zugehöriger
Ziel-Lufttemperatur an dem Einlass des Wärmeabstrahlenden Wärmetauschers
für das
Innere des Fahrzeugabteils berechnet und die innere und äußere Luftregulierungseinrichtung
wird betätigt,
um das Verhältnis
der Strömungsgeschwindigkeiten
zwischen dem inneren Luftstrom und dem äußeren Luftstrom zu regeln,
um den Luftstrom an dem Einlass des Wärmeabstrahlenden Wärmetauschers
für das Innere
des Fahrzeugabteils bei der Ziel-Lufttemperatur beizubehalten, wodurch
der Luftstrom an dem Auslass des Wärmeabstrahlenden Wärmetauschers für das Innere
des Fahrzeugabteils bei der vorgegebenen Temperatur beibehalten
wird. Demzufolge ist es möglich
den Wärmeabstrahlenden
Wärmetauscher
für das
Innere des Fahrzeugabteils m Einfrieren zu hindern, um eine Verschlechterung
in der Entfeuchtungsleistung auszuschließen, was eine Verbesserung
in der Fähigkeit
für die
Erwärmungsleistung
und der Entfeuchtungsleistung schafft. Zusätzlich kann wegen einer Fähigkeit,
wobei der Luftstrom an dem Auslass des Wärmeabstrahlenden Wärmetauschers
für das
Innere des Fahrzeugabteils bei einer vorgegebenen Temperatur beibehalten
wird, das Verdichtungsverhältnis
des Kompressors stabilisiert werden, wobei keine Wahrscheinlichkeit
entsteht, dass die Haltbarkeit des Kompressors verschlechtert wird.