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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Klimaanlage und -Verfahren
für Fahrzeuge, und insbesondere auf eine Klimaanlage und -Verfahren, die zur
Benutzung in einem mobilen Kranfahrzeug geeignet sind.
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Im allgemeinen ist die Kabine in einem Arbeitsfahrzeug wie ein mobiler Kran
um einen Winkel von 360º drehbar. Folglich kann Kühlwasser für den Motor,
das unterhalb der Kabine zirkuliert, nicht in die Kabine eingeführt werden, und
damit kann es nicht benutzt werden zum Heizen der Kabine. Trotzdem kann die
Kabine, da Arbeitsfahrzeuge typischer Weise ausgedehnte Hydraulikkreise
aufweisen, die Wärme des Hydrauliköles in dem Hydraulikkreis nutzen, um Wärme
ihr zuzuführen.
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Ein typischer Hydraulikkreis nach dem Stand der Technik enthält einen Öltank
und eine Hydraulikpumpe die von einem Motor des Fahrzeuges angetrieben
werden. Die Hydraulikpumpe zieht Öl aus dem Öltank und liefert das Öl zu
einem Hydraulikmotor der durch das gepumpte Öl angetrieben wird. Der
Heizkreislauf weist eine andere Hydraulikpumpe auf, die mit dem
Hydraulikmotor verbunden ist und von ihm angetrieben wird. Ein Ventilmechanismus (ein
Überdruckventil) und ein Solenoidventil sind stromabwärts von der
Hydraulikpumpe parallel zueinander in dem Heizkreislauf vorgesehen.
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Wenn das Solenoidventil geschlossen ist, wird das Hydrauliköl von der
Hydraulikpumpe zu dem Ventilmechanismus gesendet. Der Ventilmechanismus
verursacht eine Druckdifferenz in dem Hydrauliköl, und das Hydrauliköl wird
durch die Druckdifferenz aufgeheizt. Ein Radiator ist stromabwärts von dem
Ventilmechanismus vorgesehen. Die Wärme des durch die Druckdifferenz
aufgeheizten Hydrauliköles wird durch den Radiator abgestraht. Folglich wird,
wenn der Heizmodus vorliegt, die Kabine durch die von dem kadiator
abgestrahlte Wärme aufgeheizt.
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Zusätzlich kann der Hydraulikkreislauf zum Antreiben eines
Klimaanlagenkompressors benutzt werden. Der typische Kühlkreislauf weist einen
Kompessor, einen Kondensator und einen Verdampfer auf. Der Kompressor wird
selektiv mit dem Hydraulikmotor über einen Kupplungsmechanismus
verbunden. Wenn der Kompressor mit dem Hydraulikmotor verbunden ist, wird der
Kompressor angetrieben und die Klimatisierung (Kühlen) wird ausgeführt.
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Wenn weiter eine Entfeuchtungs- und Heiztätigkeit ausgeführt wird, wird der
Kompressor mit dem Hydraulikmotor durch Schließen des
Kupplungsmechanismus verbunden, und das Solenoidventil in dem Heizkreislauf wird
geschlessen. Somit werden sowohl der Kühlkreislauf als auch der Heizkreislauf
betätigt, und eine Entfeuchtungs- und Heiztätigkeit werden gleichzeitig ausgeführt.
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Wenn in einem solchen System die Kupplung zu dem Kompressor aus dem
Eingriff kommt und der Betrieb des Heizkreislaufes gestoppt wird, wird das
Solenoidventil geöffnet. Folglich zirkuliert das Hydrauliköl des Heizkreislaufes
zwischen der Hydraulikpumpe und dem Öltank. Da in einem solchen Zustand
das Hydrauliköl nicht zu dem Ventilmechanismus geliefert wird, strahlt der
Radiator die Wärme des Hydrauliköles nicht ab. Daher setzt die Temperatur
des Hydrauliköles fort, oft bis zu einem übermäßigen Grad anzusteigen.
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Zusätzlich ist bei herkömmlichen Arbeitsfahrzeugen das Spülen des
Heizkreislaufes, d.h. der Vorgang zum Entfernen von Fremdkörpern aus dem Heizöl,
problematisch und kompliziert. Zum Beispiel wird bei herkömmlichen Systemen
das Spülen typischer Weise durch Entfernen des Ventils (des
Überdruckventiles) und umgehen des Ölpfades durchgeführt. Zusätzlich zu dem Zeitverlust,
der mit dem Lösen und Wiederanbringen des Ventiles einhergeht, tritt Lecken
des Hydrauliköles während des Spülens auf.
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Folglich würde es wünschenswert sein, ein Klimaanlagensystem vorzusehen,
das einen übermäßigen Anstieg der Temperatur des Hydraulikäles, das
zwischen der Hydraulikpumpe und dem Öltank fließt, zu verhindern, wenn ein
Kühlkreislauf nicht betrieben wird.
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Die GB-A-2 237 870 offenbart eine Klimaanlage für Fahrzeuge mit einem
Heizkreislauf mit einer Hydraulikpumpe, einem Hydraulikmotor zum Antreiben
der Hydraulikpumpe und einem Radiator zum Abstrahlen von Wärme des in
dem Heizkreislauf fließenden Hydrauliköles; einem Kühlkreislauf mit einem
Kompressor, der durch den Hydraulikmotor angetrieben ist, einem
Kupplungsmechanismus, der zwischen dem Hydraulikmotor und dem Kompressor zum
Steuern der Verbindung des Hydraulikmotors und des Kompressors vorgesehen
ist, einem Kondensator, einem Kühlventilator zum Drücken eines Luftstromes
über den Kondensator und einem Verdampfer; einem ersten Fluidpfad in dem
Hydraulikkreislauf, der zwischen dem Radiator und der Hydraulikpumpe
definiert ist, und einem zweiten Fluidpfad, der sich zu einem Öltank parallel zu
dem ersten Fluidpfad erstreckt; einem Ventilmechanismus, der in dem ersten
Fluidpfad zum Erzeugen einer Druckdifferenz in dem dadurch fließenden
Hydrauliköl vorgesehen ist; und einem Ölpfadschaltmittel, das in dem
Hydraulikkreislauf zum Schalten des Flusses des Hydrauliköles zwischen dem ersten
Fluidpfad, in dem der Ventilmechanismus vorgesehen ist, und dem zweiten
Fluidpfad vorgesehen ist und gemäß einem ersten Aspekt dei vorliegenden
Erfindung ist solch eine Anlage gekennzeichnet durch einen Luftpfad, durch den
die durch den Ventilator gedrückte Luft geht, wobei mindestens ein Teil des
Heizkreislaufes in dem Luftpfad vorgesehen ist; einen Sensor zum Erfassen
einer Temperatur des Hydrauliköles in dem Heizkreislauf und ein Steuermittel
zum Einschalten des Ventilators, wenn die Temperatur des in dem
Heizkreislauf schließenden Hydrauliköles auf eine erste vorbestimmte Temperatur
ansteigt.
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Die GB-A-2 237 870 offenbart ein Verfahren zum Klimatisieren von Luft in
einem Fahrzeug mit einem Hydraulikkreislauf und einem Kühlkreislauf, wobei
der Hydraulikkreislauf eine Hydraulikpumpe, die durch einen Hydraulikmotor
angetrieben wird, einen Radiator zum Abstrahlen von Wärme von in dem
Heizkreislauf fließenden Hydrauliköl, einen ersten Fluidpfad in dem
Hydraulikkreislauf, der zwischen dem Radiator und der Hydraulikpumpe definiert ist,
und einen zweiten Fluidpfad, der parallel zu dem ersten Fluidpfad zu einem
Öltank sich erstreckt, einen Ventilmechanismus, der in dem ersten Fluidpfad
zum Erzeugen einer Druckdifferenz in dem dadurch fließenden Hydrauliköl
vorgesehen ist, ein Ölpfadschaltmittel, das in dem Hydraulikkreislauf zum
Schalten des Flusses des Hydrauliköles zwischen dem ersten Fluidpfad, in dem
der Ventilmechanismus vorgesehen ist, und dem zweiten Fluidpfad vorgesehen
ist, aufweist, wobei der Kühlkreislauf einen Kompressor, der von dem
Hydraulikmotor angetrieben wird, einen Kupplungsmechanismus, der zwischen dem
Hydraulikmotor und dem Kompressor zum Steuern der Verbindung zwischen
dem Hydraulikmotor und dem Kompressor vorgesehen ist, einen Kondensator,
einen Kühlventilator stromaufwärts von dem Kondensator, einen Verdampfer
und einen Luftpfad, durch den die von dem Ventilator gedrückte Luft geht,
aufweist, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Bestimmen, ob der
Kühlkreislauf von dem Kupplungsmechanismus angetrieben wird, Bestimmen, ob das
Ölpfadschaltmittel das Öl zum Fließen durch den ersten Fluidpfad oder durch
den zweiten Fluidpfad leitet, und nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist solch ein System dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein
Teil des Heizkreislaufes in dem Luftpfad vorgesehen ist und das das Verfahren
weiter aufweist: Erfassen einer Temperatur des Hydrauliköles in dem
Heizkreislauf und Einschalten des Ventilators, wenn der Kühlkreislauf nicht
betrieben wird und das durch den zweiten Fluidpfad fließende Öl über eine erste
vorbestimmte Temperatur steigt.
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Weiterhin kann in einer Klimaanlage gemäß der bevorzugten
Ausführungsformen der Ventilmechanismus aus einem variablen Überlastventil zum Erzeugen
einer Druckdifferenz in dem von der Hydraulikpumpe geschickten Hydrauliköl
konstruiert sein. Ein Steuermittel ist zum Steuern unter anderem der Tätigkeit
des Ventilators vorgesehen. Wenn, während der Kühlkreislauf abgeschaltet ist,
die Temperatur des Hydrauliköles eine erste vorbestimmte Temperatur erreicht,
schaltet ein Steuermittel den Ventilator zum Kühlen von Hydrauliköl ein.
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Weiterhin weist eine Klimaanlage gemäß einer zweiten bevorzugten
Ausführungsform einen Kühlkreislauf, einen Filter, der strornabwärts von einem
Ventilmechanismus in dem Heizkreislauf vorgesehen ist, und ein Steuermittel zum
Steuern der Betriebsmodi des Heizkreislaufes und des Kühlkreislaufes und zum
Steuern des Ventilmechanismus auf. Das Steuermittel hält die Druckdifferenz
über den Ventilmechanismus auf einem Minimum während einer vorbestimmten
Zeit, wenn der Mobilkran anfänglich gestartet wird. In anderen Worten, der
Ventilmechanismus ist im wesentlichen voll geöffnet.
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Wie zuvor erläutert wurde, fließt das den Hydraulikmotor verlassende Öl
entlang von einem der zwei Flußpfade. In dem ersten Flußpfad fließt das Öl von
der Hydraulikpumpe unter Umgehung des Ventilmechanismus und es fließt
unmittelbar zu dem Öltank (d.h. das Hydrauliköl wird nicht zu dem
Ventilmechanismus geliefert). Der zweite Flußpfad nimmt das Öl über den
Ventilmechanismus mit. Wenn es in dem zweiten Flußpfad fließt und der
Kühlkreislauf abgeschaltet ist, wird die Temperatur des Hydrauliköles erfaßt. Wenn die
Temperatur des Öles eine erste vorbestimmte Temperatur erreicht, wird der
Kondensatorventilator zum Kühlen des Heizkreislaufes eingeschaltet. Folglich
kann ein übermäßiges Ansteigen der Temperatur des Hydrauliköles in dem
Heizkreislauf verhindert werden.
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Bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform die ein Filter enthält, das
stromabwärts von dem Ventilmechanismus vorgesehen ist, wird die
Druckdifferenz in dem Hydrauliköl an dem Ventilmechanismus auf einem Minimum
während einer vorbestimmten Zeit gehalten, wenn ein Heizmodus oder ein
Entfeuchtungs- und ein Heizmodus das erstemal begonnen wird. Mit anderen
Worten, der Ventilmechanismus ist im wesentlichen offen.
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Daher gehen jegliche Fremdkörper, die in dem Hydrauliköl enthalten sind,
leicht durch den Ventilmechanismus und werden von dem Filter aufgefangen.
Somit wird bei jedem anfänglichen Starten der Heizkreislauf automatisch
gespült.
Folglich gibt es kein Abbauen und Anbauen der Ventile und kein
zufälliges Fluidlecken das mit der Spültätigkeit verknüpft ist.
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Bevorzugte beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden unter
Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, die als Beispiel nur
gegeben sind und nicht zum Begrenzen der vorliegenden Erfindung gedacht
sind.
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Fig. 1 ist ein Schaltdiagramm einer Klimaanlage gemäß einer ersten
bevorzugten Ausführungsform.
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Fig. 2 ist ein Blockschaltbild eines Steuersystemes für die in Fig. 1 gezeigte
Klimaanlage.
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Fig. 3 ist ein Flußdiagramm eines Steuersystemes für die in Fig. 1 gezeigte
Klimaanlage.
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Fig. 4 ist ein Schaltdiagramm einer Klimaanlage gemäß einer zweiten
bevorzugten Ausführungsform.
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Fig. 5 ist ein Blockschaltbild eines Steuersystemes für die in Fig. 4 gezeigte
Klimaanlage.
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Fig. 6 ist eine vergrößerte vertikale Teuschnittansicht eines Entlastungsventils,
das in einem Heizkreislauf der in Fig. 4 gezeigten Klimaanlage benutzt
wird.
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Fig. 7 ist ein Teilblockschaltbild einer Klimaanlage gemäß einer dritten
bevorzugten Ausführungsform.
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Es wird Bezug genommen auf die Zeichnungen, Fig. 1 stellt einen Kreislauf
einer Klimaanlage gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform dar. Der
Kreislauf enthält einen Hydraulikkreislauf C und einen Kühlkreislauf D. Der
Hydraulikkreislauf C weist einen Hydraulikmotortreiberkreislauf C1 und einen
Heizkreislauf C2 auf.
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Der Hydraulikmotortreiberkreislauf C1 weist einen ersten Öltank 30a, eine
erste Hydraulikpumpe 31a und einen Hydraulikmotor 32 auf. Die erste
Hydraulikpumpe 31a pumpt das in dem ersten Öltank 30 gespeicherte Hydrauliköl. Der
Hydraulikmotor 32 wird durch das von der ersten Hydraulikpumpe 31a
geschickte Hydrauliköl angetrieben. Die erste Hydraulikpumpe 31a wird durch
einen Motor eines Fahrzeuges, auf dem die Anlage angebracht ist, angetrieben.
Ein Sicherheitsventil 33, das aus einem Entlastungsventil zusammengesetzt ist,
ist mit der Ausgangsseite der ersten Hydraulikpumpe 31a zum Beschränken des
Druckes an dem Hydraulikmotor 32 verbunden.
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Der Heizkreislauf C2 weist einen zweiten Öltank 30b, eine zweite
Hydraulikpumpe 31b, ein elektromagnetisches Proportionalsicherheitsventil 34, einen
Radiator 35 und ein Solenoidventil 36 des normalerweise offenen Types auf.
Wenn das Solenoidventil 36 offen ist, wird das von der zweiten
Hydraulikpumpe 31b hochgepumpte Hydrauliköl direkt zu dem zweiten Öltank 30b durch
das Solenoidventil zurückgegeben. Wenn das Solenoidventil 36 geschlossen ist,
wird das von der zweiten Hydraulikpumpe 31b hochgepumpte Hydrauliköl zu
dem Sicherheitsventil 34 geschickt. Das durch das Sicherheitsventil 34 gehende
Hydrauliköl wird zu dem Verdampfer 35 geschickt. Die zweite Hydraulikpumpe
31b ist mit dem Hydraulikmotor 32 verbunden und wird durch den
Hydraulikmotor angetrieben. Ein Sicherheitsventil 37, das aus einem Entlastungsventil
zusammengesetzt ist, ist mit der Ausgangsseite der zweiten Hydraulikpumpe
31b zum Beschränken des Druckes an dem Sicherheitsventil 34 und dem
Solenoidventil 36 verbunden.
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Das Sicherheitsventil 34 kann eine Druckdifferenz in dem von der
Hydraulikpumpe 31b geschickten Hydrauliköl erzeugen. Das Hydrauliköl wird durch die
Druckdifferenz aufgeheizt. Der durch diese Druckdifferenz erzeugte Heizwert
wird durch die folgende Gleichung ausgedrückt.
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H = 1,41 Q ΔP,
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wobei H. Heizwert (kcal/h)
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Q. Flußrate des Hydrauliköls (l/min)
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ΔP: Druckdifferenz (kgf/cm²)
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1,41 Konstante.
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Folglich ist die von dem Radiator 35 abgestrahlte Wärme proportional zu der
Druckdifferenz (Entlastungsdruck) über das Sicherheitsventil 34.
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Der Kühlkreislauf D weist einen Kompressor 40, einen Kondensator 41, ein
Sammelgefäß 42, ein Expansionsventil 43 und einen Verdampfer 44 auf, die in
Reihe verbunden sind. Der Kondensator 41 und der Verdampfer 44 tauschen
Wärme mit der darüber fließenden Luft aus, die aufgrund von Ventilatoren 41a
bzw 44a fließt. Der Kompressor 40 wird selektiv mit dem Hydraulikmotor 32
über einen Kupplungsmechanismus 45 antriebsmäßig verbunden.
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Der Ventilator 44a, der Verdampfer 44 und der Radiator 35 sind in einer
Klimaanlagenluftleitung 52 vorgesehen, die in einer Kabine (nicht gezeigt)
eines Fahrzeuges (nicht gezeigt, z.B. ein mobiles Kranfahrzeug) angeordnet ist.
Eine Lüfterklappe (nicht gezeigt) ist in der Klimaanlagenluftleitung 52 zum
Schalten des Luftpfades in der Luftleitung zwischen einem Luftpfad zum
Heizen und einem Luftpfad zum Luftkühlen vorgesehen. Wenn Heizen oder
Entfeuchten und Heizen durchgeführt wird, wird die Luft in der Kabine durch eine
Ansaugöffnung (nicht gezeigt) angesaugt, und die Luft wird in die Kabine
durch den Verdampfer 44 und den Radiator 35 ausgegeben. Wenn Luftkühlen
durchgeführt wird, wird die Luft in die Kabine ausgegeben, nachdem sie nur
durch den Verdampfer 44 gegangen ist. Solch ein Luftliefersystem ist in der
US-A-5 085 269 offenbart, die hierin durch Bezugnahme eingefügt ist. Ein
erster Temperatursensor 45 (in Fig. 2 gezeigt) ist stromabwärts von dem
Verdampfer 44 vorgesehen, bzw. ein zweiter Temperatursensor 56 (in Fig. 2
gezeigt) ist stromabwärts von dem Radiator 35 vorgesehen.
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Wenigstens ein Teil des Heizkreislaufes C2 ist in einem Luftpfad 53
vorgesehen, in dem Luft, die durch den Ventilator 41a gedrückt wird, über den
Kondensator 41 fließt. Folglich wird das in dem Heizkreislauf C2 zirkulierende
Hydraulikäl gekühlt, wenn der Ventilator 41a aktiviert wird.
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Die Steuerung der obigen Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf Fig. 2
und 3 erläutert.
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Das Sicherheitsventil 34 und der Kupplungsrnechanismus 45 werden durch eine
Steuereinheit 60 gesteuert. Zusätzlich ist die Steuereinheit 60 mit dem ersten
und zweiten Temperatursensor 55 und 56 verbunden. Die Steuereinheit (30
steuert den Kupplungsmechanismus 45 als Reaktion auf die von dem ersten
Temperatursensor 55 erfaßte Temperatur und auf der Grundlage einer
voreingestellten Temperatur. Die Steuereinheit 60 steuert den Entlastungsdruck des
Sicherheitsventiles 34 als Reaktion auf die von dem zweiten Temperatursensor
56 erfaßten Temperatur und auf der Grundlage einer voreingestellten
Temperatur.
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Bei dem Luftkühlbetrieb wird ein Signal von der Steuereinheit 60 zum
Verbinden und Trennen des Kupplungsmechanismus 45 zum Steuern der EIN-/ AUS-
Tätigkeit des Kompressors 40 ausgegeben. Bei der Tätigkeit des Heizens wird
der Entlastungsdruck des Sicherheitsventiles 34 innerhalb des Bereiches einer
unteren Grenze Pmin bis zu einer oberen Grenze Pmax gesteuert. Bei der
Tätigkeit des Entfeuchtens und Heizens werden sowohl Luftkühlen als auch -heizen
ausgeführt. EIN-Zeit Ta (z.B. 20 Sekunden) und AUS-Zeit Tb (z.B. 10
Sekunden) des Kompressor 40 und mindestens zwei obere Grenzen in Bezug auf den
Entlastungsdruck, z.B. Pmax und ½ Pmax werden in der Steuereinheit 60
eingestellt. Beim Betrieb des Entfeuchtens und Heizens wird der EIN-/AUS-Betrieb
des Kompressors 40 bei jeder EIN-Zeit Ta und jeder AUS-Zeit Tb wiederholt.
Der Entlastungsdruck des Sicherheitsventiles 34 wird zu Pmax gesteuert, wenn
der Kompressor 40 AUS ist, und der Entlastungsdruck wird zu ½ Pmax
gesteuert, wenn der Kompressor 40 EIN ist Genauer gesagt, wenn Heizen
durchgeführt wird, trennt der Kupplungsmechanismus 45 den Hydraulikmotor 32 und
den Kompressor 40, das Solenoidventil 36 ist geschlossen und der Ventilator
34a wird angetrieben. Das von der zweiten Hydraulikpumpe 31b hochgepumpte
Hydrauliköl zirkuliert in der Reihenfolge durch das Sicherheitsventil 34, den
Radiator 35 und den zweiten Öltank 30b, wie durch die Pfeile mit
unterbrochenen Linien in Fig. 1 gezeigt ist. Wenn das Hydrauliköl durch das
Sicherheitsventil 34 geht, wird eine Druckdifferenz zwischen der Eingangs- und
Ausgangsseite davon so erzeugt, daß das Hydrauliköl erwärmt wird. Die Wärme
des Hydrauliköles wird von dem Radiator 35 abgestraht, und die Luft in der
Klimaanlagenluftleitung 52, die durch den Ventilator 44a gedrückt wird, wird
durch den Radiator 35 erwärmt. Somit wird die Kabine geheizt.
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Wenn Klimatisieren (Luftkühlen) durchgeführt wird, sind der Hydraulikmotor
32 und der Kompressor 40 durch den Kupplungsmechanismus 45 verbunden,
und die Ventilatoren 41a und 44a werden angetrieben. Das durch die erste
Hydraulikpumpe 31a gepumpte Hydrauliköl zirkuliert durch den
Hydraulikmotor 32, wie durch die Pfeile mit unterbrochenen Linien in Fig. 1 gezeigt ist,
und der Hydraulikmotor 32 wird angetrieben. Der Kompressor 40 wird durch
den Hydraulikmotor 32 angetrieben, und das von dem Kompressor 40
ausgegebene Kühlmittel zirkuliert in dieser Reihe durch den Kondensator 41, das
Sammelgefäß 42, das Expansionsventil 43, den Verdampfer 44 und den Kompressor
40, wie durch die Pfeile mit durchgezogenen Linien in Fig. 1 gezeigt ist Die
Luft in der Klimaanlagenluftleitung 52, die durch den Ventilator 44a gedrückt
wird, wird an dem Verdampfer 44 gekühlt. Somit wird die Luft in der Kabine
gekühlt. Bei diesem Betrieb ist das Solenoidventil 36 offen.
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Wenn Entfeuchten und Heizen durchgeführt werden, werden der
Hydraulikmotor 32 und der Kompressor 40 durch den Kupplungsmechanismus 45
während der vorbestimmten Zeit Ta verbunden und während der vorbestimmten
Zeit Tb getrennt, das Solenoidventil 36 ist geschlossen, und die Ventilatoren
(nur angetrieben, wenn der Kupplungsmechanismus 47 verbunden ist) und der
Ventilator 44a werden angetrieben. Das von dem Kompressor 40 ausgegebene
Kühlmittel zirkuliert auf dieselbe Weise wie bei dem Luftkühlbetrieb, wie durch
die Pfeile mit durchgezogenen Linien in Fig. 1 gezeigt ist, und die Luft in der
Klimaanlagenluftleitung 52 wird durch den Verdampfer entfeuchtet und
gekühlt. Das von der zweiten Hydraulikpumpe 31b gepumpte Hydrauliköl
zirkuliert
auf die gleiche Weise wie bei dem Heizbetrieb, wie durch die Pfeile mit
unterbrochenen Linien in Fig. 1 gezeigt ist, und die Luft in der
Klimaanlagenluftleitung 52 wird durch den Radiator 35 geheizt. Das Heizen durch den
Radiator 35 und das Entfeuchten und Kühlen durch den Verdampfer 44 führen so
das Entfeuchten und Heizen der Kabine durch. Bei diesem Betrieb wird der
Entlastungsdruck des Sicherheitsventiles 34 bei ½ Pmax durch die Steuereinheit
60 gehalten, wenn der Kompressor 40 EIN ist.
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Der obige Heizkreislauf ist in dem Luftpfad 53 des Ventilators 41a vorgesehen.
Ein dritter Temperatursensor 57 (in Fig. 2 gezeigt) ist in dem Heizkreislauf
zum Erfassen der Temperatur des in dem Heizkreislauf zirkulierenden
Hydrauliköles vorgesehen. Der dritte Temperatursensor ist z.B. in dem zweiten Öltank
30b vorgesehen und mit der Steuereinheit 60 verbunden. Weiter ist der
Ventilator 41a mit der Steuereinheit 60 verbunden.
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Fig. 3 stellt ein Flußdiagramm dar, das im einzelnen den Betrieb zum
Verhindern des Auftretens eines übermäßigen Temperaturanstieges des Hydrauliköles
im Einzelnen angibt.
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Zuerst überprüft die Steuereinheit 60, ob der Kühlkreislauf in Betrieb ist
(Schritt 1). Wenn der Kühlkreislauf im Betrieb ist, wird die Bestimmung des
Schrittes 1 wiederholt. Wenn der Kühlkreislauf nicht im Betrieb ist, d.h wenn
der Ventilator 44a nicht eingeschaltet ist, wird bestimmt, ob das Solenoidventil
36 offen ist (Schritt 2). Wenn das Solenoidventil 36 offen ist, geht der Fluß zu
Schritt 3 voran, der später beschrieben wird. Wenn das Solenoidventil 36
geschlossen ist, wird bestimmt, ob die Druckdifferenz des Sicherheitsventiles 34
an der minimalen Druckdifferenz ist (Schritt 4).
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Wenn die Druckdifferenz des Sicherheitsventiles 34 bei der minimalen
Druckdifferenz ist, wenn nämlich der Öffnungsgrad des Sicherheitsventiles 34 bei
dem maximalen Öffnungsgrad ist, geht der Fluß zu Schritt 3 voran. Wenn der
Öffnungsgrad des Sicherheitsventiles 34 nicht bei dem maximalen Öffnungsgrad
ist, kehrt der Fluß zu Schritt 1 zurück.
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In Schritt 3 wird die Temperatur des Hydrauliköles (t), die durch den dritten
Temperatursensor 57 erfaßt ist, mit einer maximalen Temperatur des
Hydrauliköles (to) verglichen, die in der Steuereinheit 60 voreingestellt ist. Wenn t≤to
ist, kehrt der Fluß zu Schritt 1 zurück. Wenn t≥to ist, wird der Ventilator 41a
durch das Signal von der Steuereinheit 60 betrieben (Schritt 5). Da, wie oben
beschrieben wurde, der Heizkreislauf in dem Luftpfad 53 des Ventilators 41a
vorgesehen ist, wird das Ütydrauliköl in dem Heizkreislauf durch die durch den
Luftpfad 53 durch den Ventilator 41a gedrückte Luft gekühlt. Daher wird ein
übermäßiger Anstieg der Temperatur des Hydrauliköles verhindert.
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Nach dem der Ventilator 41a betrieben wird, wird weiter bestimmt, ob das
Verhältnis zwischen der erfaßten Temperatur des Hydrauliköles (t) und der
voreingestellten maximalen Temperatur des Hydrauliköles (to) die Beziehung
t< to-x ("x" ist eine Sicherheitskonstante) erfüllt (Schritt 6). Wenn die
Beziehung nicht erfüllt ist, kehrt der Fluß zu Schritt 5 zurück. Wenn die Beziehung
erfüllt ist, wird das Betreiben des Ventilators 41a gestoppt (Schritt S7) und
der Fluß kehrt zu Schritt 1 zurück.
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Fig. 4 stellt einen Kreislauf einer Klimaanlage gemäß einer zweiten
Ausführungsform dar. Bei dieser Ausführungsform ist ein Filter 34a stromabwärts von
dem Sicherheitsventil 34 in dem Heizkreislauf C2 vorgesehen. Andere Teile
dieses Kreislaufes sind im wesentlichen die gleichen wie bei der ersten
bevorzugten Ausführungsform.
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Fig. 5 stellt ein Blockschaltbild für die Steuerung dieser Ausführungsform dar.
Obwohl das Blockschaltbild praktisch das gleiche ist, wie das bei der in Fig 2
gezeigten ersten Ausführungsform ist ein Leistungsquellensignal 61 von einer
festen Leistungsquelle (nicht gezeigt) für die Steuereinheit 60 in Fig. 5
dargestellt. Diese feste Leistungsquelle unterscheidet sich von einer Leistungsquelle,
die tatsächlich das Sicherheitsventil, das Solenoidventil und die Luftklappe
betätigt. Das heißt, die feste Leistungsquelle ist getrennt von einer
Hauptleistungsquelle
vorgesehen, und sie wird benutzt, so daß immer Leistung an die
Steuereinheit 60 angelegt wird.
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Bei dieser Ausführungsform werden Fremdkörper, die in dem Hydrauliköl
enthalten sind, durch das Filter 34a aufgefangen, das zwischen dem
Sicherheitsventil 34 und dem Radiator 35 vorgesehen ist.
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Wenn der Betrieb des Heizens oder Entfeuchtens und Heizens zuerst gestartet
wird, nachdem das Leistungsquellensignal 61 von der festen Leistungsquelle an
die Steuereinheit 60 angelegt ist, wird der Entlastungsdruck (Druckdifferenz)
des Sicherheitsventiles 34 zu einem minimalen Druck Pmin während einer
vorbestimmten Zeit gesteuert. Genauer gesagt, wie in Fig. 6 gezeigt ist, wird der
Öffnungsgrad des Sicherheitsventiles 34 zu einem maximalen Öffnungsgrad
gesteuert, und die Lücke zwischen einem Ventilkörper 341 und Ventilsitz 342
wird vergrößert. Als Resultat können die in dem Hydrauliköl enthaltenen
Fremdkörper leicht durch das Sicherheitsventil 34 gehen und werden von dem
Filter 34a aufgefangen. Somit wird der Heizkreislauf automatisch gespült, ohne
daß das Sicherheitsventil 34 jedesmal abgebaut wird, wenn der Betriebsmodus
des Heizens oder des Enifeuchtens und Heizens das erstemal gestartet wird.
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Die feste Leistungsquelle ist elektrisch mit der Steuereinheit 60 verbunden, in
dem normalerweise ein Leistungsquellenkabelbaum mit einer Batterie
verbunden ist, und sie wird elektrisch getrennt, in dem der Leistungsquellenkabelbaum
von der Batterie getrennt wird. Da der Leistungsquellenkabelbaum jedesmal
von der Batterie getrennt wird, wenn die Anlage gewartet wird, wird das
Signal von der festen Leistungsquelle automatisch während der
Anlagenwartung abgeschaltet. Da der Leistungsquellenkabelbaum wieder mit der Batterie
nach der Wartung oder Überprüfung verbunden wird, wird das Signal der
festen Leistungsquelle automatisch bei jeder Wartung oder Überprüfung
eingegeben.
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Daher wird das Spülen automatisch bei jeder Wartung oder Überprüfung der
Anlage durchgeführt.
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Fig. 7 stellt ein Blockschaltbild eines Teiles eines Kreislaufes einer
Klimaanlage gemäß einer dritten Äusführungsform dar. Bei dieser Ausführungsform
weist der Ventilmechanismus zum Verursachen der Druckdifferenz in dem
Hydrauliköl in dem Hydraulikkreislauf eine Mehrzahl von Entlastungsventilen
71, 72, 73, ..., 77N auf, die jeweils einen konstanten Entlastungsdruck
aufweisen. Zum Beispiel weist das Entlastungsventil 71 einen minimalen
Entlastungsdruck auf und das Entlastungsventil 7N einen maximalen
Entlastungsdruck.
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Wenn die Steuereinheit 60 ein Eingangssignal von einer festen Leistungsquelle
empfängt, kann das Entlastungsventil 71 mit dem minimalen Entlastungsdruck
ausgewählt werden, und das Entlastungsventil 71 kann während einer
vorbestimmten Zeit eingeschaliet werden. Mit anderen Worten, ein Entlastungsventil
mit einem maximalen Öffnungsgrad wird gewählt. Nachdem die vorbestimmte
Zeit abgelaufen ist, wird ein anderes geeignetes Entlastungsventil aus der
Mehrzahl von Entlastungsventilen ausgewählt.