DE69629881T2

DE69629881T2 - Klimaanlage

Info

Publication number: DE69629881T2
Application number: DE69629881T
Authority: DE
Inventors: Takahisa Kariya-city Suzuki; Mitsuo Nishio-city Inagaki; Sadahisa Nishio-city Onimaru; Yukikatu Nishio-city Ozaki; Toshihiro Kariya-city Nagata
Original assignee: Denso Corp; Nippon Soken Inc
Current assignee: Denso Corp; Soken Inc
Priority date: 1995-08-01
Filing date: 1996-07-30
Publication date: 2004-05-19
Anticipated expiration: 2016-07-31
Also published as: EP0756954A3; DE69629881D1; US5704219A; EP0756954A2; EP0756954B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Klimaanlage für Fahrzeuge, die einen Gaseinspritzungskreis in einem Wärmepumpensystem verwendet, der einen Entfeuchtungs- und Heizvorgang durchführen kann, um die Heizleistung zu verbessern, wenn die Außenlufttemperatur niedrig ist. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Klimaanlage für Elektrofahrzeuge, die in kalten Gegenden benutzt werden.
2. Stand der Technik
Wenn ein Wärmepumpensystem mit einem elektrischen Kompressor an einem Fahrzeug wie beispielsweise einem Elektrofahrzeug montiert ist, ist es notwendig, zu verhindern, dass die Windschutzscheibe beschlägt, oder die Windschutzscheibe zu enteisen, um die Sicherheit zu gewährleisten, wenn das Fahrzeug fährt. In der JP-A-5-319077 sind als Innenwärmetauscher ein Verdampfapparat nur zum Kühlen und ein Kondensator nur zum Heizen unabhängig installiert, um ein Beschlagen der Windschutzscheibe durch schnelle Verdampfung des kondensierten Wassers, wenn ein Kühlmodus in einen Heizmodus geschaltet wird, zu verhindern. Ferner erwärmt der Kondensator nur zum Heizen die klimatisierte Luft wieder auf eine gewünschte Temperatur, während der Verdampfapparat nur zum Kühlen die klimatisierte Luft entfeuchtet, wodurch der Entfeuchtungs- und der Heizbetrieb durchgeführt werden können.
Jedoch sinkt in dem herkömmlichen Gerät, wenn die Außenlufttemperatur niedrig ist, die Wärmeaufnahmemenge in einem Außenwärmetauscher, der als Verdampfapparat zum Heizen funktioniert, sodass ein Saugdruck eines Kompressors niedrig wird. Deshalb wird das spezifische Volumen des Kältemittels groß, wodurch die zirkulierende Menge des Kältemittels sinkt. Folglich gibt es ein Problem, dass die Heizleistung niedriger wird.
Ferner wird, wenn der Saugdruck des Kompressors niedriger wird, der Kompressionsgrad groß, wodurch die Ausgabetemperatur des Kältemittels steigt. Deshalb kann der Kompressor nicht mit seiner maximalen Kapazität (maximale Drehzahl) benutzt werden, um ihn selbst zu schützen, wodurch ein Problem auftritt, dass die Heizleistung noch niedriger wird.
Wegen der oben erwähnten Probleme in der herkömmlichen Anlage ist die Heizleistung für die Fahrgastzelle in dem Fahrzeug in solch kalten Gegenden, wo die Außenlufttemperatur niedriger als –10°C ist, unzureichend.
In der JP-A-1-114668 ist eine weitere herkömmliche Vorrichtung mit einem Gaseinspritzkreis offenbart, um die Heizleistung zu verbessern. Wie in 20 dargestellt, sind in dem herkömmlichen Kühlkreislauf ein Kompressor 101, ein Kondensator 102, ein erstes elektrisches Expansionsventil 103, eine Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung 104, ein zweites elektrisches Expansionsventil 105 und ein Verdampfapparat 106 durch eine Kältemittelrohrleitung 107 nacheinander verbunden, sodass ein in der Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung 104 abgetrenntes gasförmiges Kältemittel durch einen Gaseinspritzkanal 108 in den Kompressor 101 eingespritzt wird.
Eine Steuereinheit 109 steuert das erste elektrische Expansionsventil 103, sodass der Unterkühlungsgrad des Kondensators 102 niedriger als ein vorgegebener Wert gesetzt wird. Deshalb wird die Menge der Gaseinspritzung auf dem geeignetsten Wert gehalten, und die ausreichende Heizleistung des Kondensators 102 kann erzielt werden.
Da jedoch das erste elektrische Expansionsventil 103 so gesteuert wird, dass der Unterkühlungsgrad des Kondensators 102 immer niedriger als der vorgegebene Wert gesetzt ist, kann sich der Wirkungsgrad des Kühlkreislaufs verschlechtern. Wenn ferner der vorgegebene Grad so eingestellt ist, um den ausreichenden Wirkungsgrad des Kühlkreislaufs zu gewährleisten, kann man die erforderliche Heizleistung nicht erzielen, was in einer mangelhaften Heizleistung resultiert.
Da das oben erwähnte Gerät einen einzelnen Innenwärmetauscher enthält, der gemeinsam zum Kühlen und Heizen verwendet wird, kann die Entfeuchtungs- und Heizfunktion zum Wiedererwärmen der klimatisierten Luft, die entfeuchtet worden ist, auf die erforderliche Temperatur nicht durchgeführt werden. Als Ergebnis beschlägt die Windschutzscheibe leicht in dem Betriebszustand, in dem die Feuchtigkeit der angesaugten Luft hoch ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der oben genannten Probleme gemacht und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Klimasystem mit einem Gaseinspritzkreis in einem Wärmepumpensystem vorzuschlagen, in dem ein Verdampfapparat nur zum Kühlen und ein Kondensator nur zum Heizen unabhängig vorgesehen sind, um einen Entfeuchtungs- und Heizbetrieb durchzuführen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Klimasystem mit einem Gaseinspritzkreis vorzusehen, um die Heizleistung zu verbessern, wenn die Außenlufttemperatur niedrig ist.
Es ist eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Klimasystem mit einem Gaseinspritzkreis vorzusehen, das eine ausreichende Heizleistung erzielen kann, die benötigt wird, während der Wirkungsgrad des Kühlkreislaufs verbessert wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist in einer Klimaanlage mit einem an einer stromaufwärtigen Seite angeordneten Verdampfapparat, einem an einer stromabwärtigen Seite angeordneten Kondensator, einem außerhalb des Luftkanals angeordneten Außenwärmetauscher und einem Kompressor der Kompressor mit einem Sauganschluss zum Ansaugen des Kältemittels an einer Niederdruckseite in einem Kühlkreislauf, einer Gaseinspritzöffnung zum Einspritzen eines gasförmigen Kältemittels mittleren Drucks in den Kühlkreislauf und einer Ausgabeöffnung zum Ausgeben von komprimiertem Kältemittel versehen. Ferner sind eine erste Druckverminderungseinrichtung zum Reduzieren des Drucks des Kältemittels auf der Hochdruckseite auf einen mittleren Druck, eine Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung zum Trennen des Kältemittels, dessen Druck in der ersten Druckverminderungseinrichtung auf dem mittleren Druck reduziert ist, und eine zweite Druckverminderungseinrichtung zum Reduzieren des Drucks des in der Gas/ Flüssigkeit-Trennvorrichtung getrennten flüssigen Kältemittels vorgesehen.
In einem Heizbetrieb zirkuliert das Kältemittel durch den Kompressor, den Kondensator, die erste Druckverminderungseinrichtung, die Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung, die zweite Druckverminderungseinrichtung und den Außenwärmetauscher in dieser Reihenfolge, während das in der Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung getrennte gasförmige Kältemittel in die Gaseinspritzöffnung eingeleitet wird.
In einem Kühlbetrieb zirkuliert das Kältemittel wenigstens durch den Kompressor, den Außenwärmetauscher, die zweite Druckverminderungseinrichtung und den Verdampfapparatin dieser Reihenfolge.
In einem Entfeuchtungsbetrieb zirkuliert das Kältemittel wenigstens durch den Kompressor, den Kondensator, die zweite Druckverminderungseinrichtung und den Verdampfapparat in dieser Reihenfolge.
Bei dem obigen Aufbau kann durch Schalten der Strömung des Kältemittels in den kühlenden Verdampfapparat oder in den heizenden Kondensator jeder Modus des Kühlbetriebs, des Heizbetriebs und des Entfeuchtungsbetriebs in günstiger Weise durchgeführt werden.
Im Heizbetrieb wird das durch die Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung getrennte gasförmige Kältemittel in den Kompressor eingespritzt, der sich in dem Kompressionsvorgang befindet, wodurch die Arbeitsmenge des Kompressors erhöht wird, womit die Heizleistung verbessert wird. Ferner wird das gasförmige Kältemittel, das auf dem Weg der Kompression und Erwärmung in dem Kompressor ist, durch das gesättigte gasförmige Kältemittel gekühlt, sodass eine Kältemittelausgabetemperatur verringert ist. Deshalb kann der Kompressor mit seiner maximalen Kapazität (maximale Drehzahl) benutzt werden. Als Ergebnis kann, wenn die Außenlufttemperatur niedrig ist, die Heizleistung effizient verbessert werden.
Das durch die Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung getrennte gasförmige Kältemittel kann in dem Kühl- und in dem Entfeuchtungsmodus in den Kompressor eingespritzt werden, der sich in dem Kompressionsvorgang befindet, wodurch der Leistungsgrad erhöht wird, womit die Kühl- und die Entfeuchtungsleistung verbessert werden.
Die erste Druckverminderungseinrichtung kann eine feste Drosselvorrichtung enthalten.
Ferner kann ein elektrisches Expansionsventil als erste Druckverminderungseinrichtung verwendet werden, sodass ein Öffnungsgrad davon gesteuert wird.
Das heißt, wenn die Wärmekapazität des Kondensators den vorgegebenen Wert erreicht, wird der Öffnungsgrad des elektrischen Expansionsventils so gesteuert, dass der Wirkungsgrad des Kühlkreislaufs maximal wird. Wenn die Heizleistung des Kondensators nicht den vorgegebenen Wert erreicht, wird der Öffnungsgrad des elektrischen Expansionsventils erhöht, sodass die Menge der Gaseinspritzung erhöht wird. Deshalb wird der Betrag der Kompressionsarbeit erhöht, womit die Heizleistung verbessert wird.
Ferner kann, wenn die Last des Kompressors über einem vorgegebenen Wert liegt, der Öffnungsgrad des elektrischen Expansionsventils geschlossen gesteuert werden, wodurch eine Überlastung des Kompressors verhindert werden kann.
Ferner kann, wenn die Temperatur des Kompressors über einer vorgegebenen Temperatur liegt, der Öffnungsgrad des elektrischen Expansionsventils offen gesteuert werden, wodurch die Menge der Gaseinspritzung erhöht wird, sodass die Temperatur des Kompressors gesenkt wird.
Weitere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus einem besseren Verständnis der nachfolgend unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungsfiguren beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele offensichtlicher.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen, die nur beispielhaft angegeben sind und die vorliegende Erfindung nicht einschränken sollen, besser verständlich. Darin zeigen:
1 eine Darstellung eines Kühlkreislaufs in einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 eine Vorderansicht einer Steuerkonsole der Klimaanlage in dem ersten Ausführungsbeispiel;
3 ein Kennliniendiagramm in einem gesamten Betriebsbereich eines Temperatureinstellhebels an der in 2 dargestellten Steuerkonsole des Klimageräts;
4 ein Diagramm einer Beziehung zwischen einer Stellung des Temperatureinstellhebels und einer Sollluftblastemperatur eines Verdampfapparats in einem Kühlbetrieb;
5 ein Diagramm einer Beziehung zwischen der Stellung des Temperatureinstellhebels und einem Sollhochdruck in einem Entfeuchtungsbetrieb;
6 ein Diagramm einer Beziehung zwischen der Stellung des Temperatureinstellhebels und dem Sollhochdruck in einem Heizbetrieb;
7 eine Tabelle von Betriebsstellungen von Ventilen in jedem Betriebsmodus in dem ersten Ausführungsbeispiel;
8 ein Mollier-Diagramm des Kühlkreislaufs des ersten Ausführungsbeispiels im Vergleich mit einem Stand der Technik;
9 eine Darstellung eines Kühlkreislaufs in einem zweiten Ausführungsbeispiel;
10 eine Tabelle von Betriebsstellungen von Ventilen in jedem Betriebsmodus in dem zweiten Ausführungsbeispiel;
11 eine Darstellung eines Kühlkreislaufs in einem dritten Ausführungsbeispiel;
12 eine Tabelle von Betriebsstellungen von Ventilen in jedem Betriebsmodus in dem dritten Ausführungsbeispiel;
13 eine Darstellung eines Kühlkreislaufs in einem vierten Ausführungsbeispiel;
14 ein Blockschaltbild eines Steuersystems in dem vierten Ausführungsbeispiel;
15 ein Flussdiagramm eines Steuerprozesses durch einen Mikrocomputer in dem vierten Ausführungsbeispiel;
16 ein Diagramm einer Beziehung zwischen einer Außenlufttemperatur und einem Sollunterkühlungsgrad SCO in dem vierten Ausführungsbeispiel;
17 ein Diagramm einer Beziehung zwischen einer Nachverdampfapparatlufttemperatur und dem Sollunterkühlungsgrad SCO in dem vierten Ausführungsbeispiel;
18 ein Diagramm einer Beziehung zwischen einer Ansauglufttemperatur und dem Sollunterkühlungsgrad SCO in dem vierten Ausführungsbeispiel;
19 ein Mollier-Diagramm des Kühlkreislaufs des vierten Ausführungsbeispiels; und
20 eine Darstellung eines herkömmlichen Kühlkreislaufs mit einem Gaseinspritzsystem.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER DERZEIT BEVORZUGTEN BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Es wird nun ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
1 zeigt schematisch einen Kühlkreislauf des ersten Ausführungsbeispiels, in dem die vorliegende Erfindung auf eine Klimaanlage für ein Elektrofahrzeug angewendet ist. Eine Klimaeinheit 1 ist in einer Fahrgastzelle angeordnet, und eine Klimaleitung 2 der Klimaeinheit 1 bildet einen Klimakanal zum Einleiten klimatisierter Luft in die Fahrgastzelle. Lufteinlässe 3, 4 und 5 sind an einem Ende der Klimaleitung 2 zum Ansaugen von Innen/Außenluft gebildet. Der Lufteinlass 4 zum Ansaugen der Innenluft und der Lufteinlass 5 zum Ansaugen der Außenluft werden mittels einer Innen/Außenluft-Wechselklappe 6 offen oder geschlossen geschaltet.
Ein Gebläse zum Blasen der Luft in die Klimaleitung 2 ist angrenzend an die Lufteinlässe 3 bis 5 angeordnet. Das Gebläse 7 enthält einen Motor 7a und Zentrifugallüfter 7b, die durch den Motor 7a angetrieben werden. Ferner sind an dem anderen Ende der Klimaleitung 2 mehrere Luftauslässe ausgebildet, die mit der Fahrgastzelle in Verbindung stehen. Die Luftauslässe sind ein Fußluftauslass 8 zum Ausblasen der klimatisierten Luft zu den Füßen des Fahrgastes in der Fahrgastzelle, ein Gesichtsluftauslass 9 zum Ausblasen der klimatisierten Luft zu der oberen Körperhälfte des Fahrgasts in der Fahrgastzelle, und ein Enteisungsluftauslass 10 zum Ausblasen der klimatisierten Luft zu der Innenfläche der Windschutzscheibe.
Ein kühlender Verdampfapparat 11 ist in der Klimaleitung 2 stromab des Gebläses 7 vorgesehen. Der kühlende Verdampfapparat 11 ist ein Innenwärmetauscher, der einen Teil eines Kühlkreislaufs 21 bildet, und funktioniert als Kühler zum Entfeuchten und Kühlen der Luft in der Klimaleitung 2 durch die endotherme Wirkung des hindurch strömenden Kältemittels in dem Kühl- und in dem Entfeuchtungsmodus (später beschrieben).
Ferner ist in der Klimaleitung 2 stromab des kühlenden Verdampfapparats 11 ein heizender Kondensator 12 vorgesehen. Der heizende Kondensator 12 ist der andere Wärmetauscher, der einen Teil eines Kühlkreislaufs 21 bildet, und funktioniert als Heizung zum Heizen der Luft in der Klimaleitung 2 durch die Wärme abstrahlende Wirkung des hindurch strömenden Kältemittels in dem Heizmodus (später beschrieben).
Der Luftkanal in der Klimaleitung 2 ist durch eine Trennwand 13 in einen ersten Luftkanal 14 auf der Seite des Fußluftauslasses 8 und einen zweiten Luftkanal 15 auf der Seite des Gesichtsluftauslasses 9 und des Enteisungsluftauslasses 10 geteilt. Deshalb wird im Winter die Hochtemperatur-Innenluft aus dem Lufteinlass 3 in den Luftkanal 14 auf der Seite des Fußluftauslasses 8 gesaugt, sodass warme Luft zu den Füßen des Fahrgastes ausgeblasen wird, wodurch die Wärmelast reduziert werden kann. Gleichzeitig wird die Niederfeuchtigkeits-Außenluft aus dem Lufteinlass 5 in den Luftkanal 15 auf der Seite des Enteisungsluftauslasses 10 gesaugt, wodurch ein Beschlagen der Windschutzscheibe sicher verhindert werden kann.
Eine Klappe 16 öffnet oder schließt den zweiten Luftkanal 15, und eine Klappe 17 öffnet oder schließt den Trennabschnitt zwischen dem ersten Luftkanal 14 und dem zweiten Luftkanal 15. Klappen 18, 19 und 20 öffnen oder schließen Luftkanäle der Luftauslässe 8, 9 bzw. 10.
Der oben genannte Luftkreislauf 21 ist als Wärmepumpen-Kühlkreislauf zum Durchführen eines Kühl- oder Heizbetriebs der Fahrgastzelle mit dem kühlenden Verdampfapparat 11 und dem heizenden Kondensator 12 aufgebaut und enthält zusätzlich zu dem Verdampfapparat 11 und dem Kondensator 12 folgende Ausrüstungen.
D. h. der Kühlkreislauf 21 enthält einen Kältemittelkompressor 22, ein elektromagnetisches Vierwegeventil 23 zum Schalten der Strömung des Kältemittels, einen Außenwärmetauscher 24, eine Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung 25 zum Trennen in das gasförmige Kältemittel und das flüssige Kältemittel, wobei das flüssige Kältemittel gesammelt wird, eine feste Drosselvorrichtung (eine erste Druckverminderungseinrichtung) 26 zum Reduzieren des Drucks des Kältemittels auf der Hochdruckseite in dem Kreislauf auf den mittleren Druck (zum Beispiel 4–15 kg/cm²), bevor das Kältemittel in die Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung 25 eingeleitet wird, ein thermostatisches Expansionsventil (zweite Druckverminderungseinrichtung) 27, Magnetventile 28a, 28b und Rückschlagventile 29a–29e. Die Drosselvorrichtung wie eine Öffnung wird für die feste Drosselvorrichtung 26 verwendet.
Der Außenwärmetauscher 24 ist außerhalb der Fahrgastzelle des Elektrofahrzeugs montiert, um so mit Außenluft in Wärmeaustausch zu stehen, welche durch elektrische Außenlüfter 24a geblasen wird. Der Kältemittelkompressor 22 wird elektrisch betrieben, während ein Wechselstrommotor (nicht dargestellt) integral in seinem abgedichteten Gehäuse angeordnet ist und den Kompressor 22 antreibt, um so das Kältemittel anzusaugen, zu komprimieren und auszugeben.
Dem Wechselstrommotor des Kältemittelkompressors 22 wird durch einen Wechselrichter 30 eine Wechselspannung zugeführt. Der Wechselrichter 30 moduliert die Frequenzen der Wechselspannung, sodass die Drehzahl des Wechselstrommotors kontinuierlich variiert. Deshalb funktioniert der Wechselrichter 30 als Drehzahleinstell einrichtung des Kompressors 22, und ihm wird von einer an dem Fahrzeug montierten Batterie 31 eine Gleichspannung zugeführt.
Der Kompressor 22 ist mit einer Ausgabeöffnung 22a zum Ausgeben des komprimierten Kältemittels, einer Ansaugöffnung 22b zum Ansaugen des Kältemittels auf der Niederdruckseite in dem Kühlkreislauf und einer Gaseinspritzöffnung 22c zum Einspritzen des gasförmigen Kältemittels mittleren Drucks, welches durch die Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung 25 abgetrennt wird, ausgerüstet. Die Gaseinspritzöffnung 22c steht mit einem Gaskältemittelauslass 25, der an einem oberen Abschnitt der Trennvorrichtung 25 ausgebildet ist, durch einen Gaseinspritzkanal 22d in Verbindung, in dem das Rückschlagventil 29e vorgesehen ist.
Ferner ist ein Temperaturmesskolben 27a für das thermosstatische Expansionsventil 27 in einem mit der Ansaugöffnung 22b verbundenen Kältemittelsaugkanal 22e angeordnet. Der Öffnungsgrad des Expansionsventils 27 wird so eingestellt, dass der Überhitzungsgrad des Kältemittels in dem Saugkanal 22e auf einen vorgegebenen Wert gesetzt ist. Ferner wird der Wechselrichter 30 durch eine Klimasteuereinheit 40 elektrisch gesteuert.
Die Klimasteuereinheit 40 ist eine elektrische Steuereinheit mit einem Mikrocomputer und seinen zugehörigen Schaltungen. Die Steuereinheit 40 steuert das Schalten des Vierwegeventils 23 und das Öffnen und Schließen der Magnetventile 28a und 28b. In diesem Ausführungsbeispiel bilden das Vierwegeventil 23 und die Magnetventile 28a und 28b eine Routenwechseleinrichtung zum Wechseln der Kreislaufroute des Kältemittels.
Der Steuereinheit 40 werden Messsignale von einer Klimasensorgruppe- 41 mit einem Außenlufttemperatursensor zum Messen der Außenlufttemperatur, einem Nachverdampfapparattemperatursensor zum Messen der Temperatur der Luft, die gerade aus dem kühlenden Verdampfapparat ausgeblasen worden ist, einem Ausgabedrucksensor zum Messen des Drucks (dem Hochdruck in dem Kreislauf) des Kältemittels, das aus dem Kompressor 21 ausgegeben worden ist, und dergleichen eingegeben.
Ferner werden der Steuereinheit 40 Signale von jedem Hebel und jedem Schalter einer Gruppe 50a an einer Klimabedienkonsole 50 (siehe 2), die nahe dem Fahrersitz angeordnet ist, eingegeben.
Obwohl die elektrischen Verbindungen in 1 nicht dargestellt sind, werden auch die Klappen 4, 16, 17, 18, 19 und 20, das Gebläse 7 und die Außenlüfter 24a durch die Steuereinheit 40 gesteuert.
Die in 2 dargestellte Klimabedientafel hat die folgenden Bedienelemente, die durch den Fahrgast manuell betätigt werden. Ein Temperatureinstellhebel 51 stellt eine Solltemperatur der in die Fahrgastzelle geblasenen Luft ein. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Hebel 51 so aufgebaut, dass er einen Sollwert zum Einstellen einer Drehzahl des elektrischen Kompressors 22 einstellt. Ferner werden die Funktionen des Vierwegeventils 23 und der Magnetventile 28a und 28b entsprechend dem durch die Betriebsstellung des Temperatureinstellhebels 51 gesetzten Sollwert gesteuert, wodurch der Betriebsmodus des Kühlkreislaufs geschaltet wird. Das heißt, wie in 3 dargestellt, wenn die Betriebsstellung des Hebels 51 von der linken Seite zu der rechten Seite bewegt wird, werden der Kühlmodus, der Entfeuchtungsmodus und der Heizmodus in dieser Reihenfolge eingestellt.
Wie in 4, 5 und 6 dargestellt, werden mit der Bewegung der Betriebsstellung des Temperatureinstellhebels 51 die Solltemperatur der aus dem Verdampfapparat ausgeblasenen Luft im Kühlbetrieb und der Sollhochdruck im Entfeuchtungs- und im Heizbetrieb eingestellt.
Das Signal der Betriebsstellung des Temperatureinstellhebels 41 wird der Steuereinheit 40 eingegeben, und die Steuereinheit 40 steuert die Drehzahl des Kompressors 22, sodass die momentane Temperatur der aus dem Verdampfapparat geblasenen Luft oder der momentane Hochdruck, welche durch die Sensorgruppe 41 erfasst werden, dem obigen Sollwert entspricht. Als Ergebnis wird die Luftausblastemperatur geregelt.
Die Klimabedienkonsole 50 ist auch mit einem Drehzahlhebel 52 des Gebläses 7, einem Klimaschalter 53 zum Unterbrechen des Betriebs des Kompressors 22, einem Klimaausblasmoduswechselhebel 54 zum Schalten des Öffnens und Schließens der Ausblasluftauslasswechselklappen 18–20, und einem Innen/Außenluftwechselhebel 55 zum Öffnen und Schließen der Innen/Außenluftwechselklappe 6 ausgerüstet.
Als nächstes wird ein Betrieb bei dem obigen Aufbau beschrieben.
Wenn der Klimaschalter 53 eingeschaltet wird, wird das Signal der Steuereinheit 40 eingegeben, um so den Kompressor 22 zu starten. Wenn der Temperatureinstellhebel 51 zwischen die PC1-Stellung und die PC2-Stellung bewegt ist, wie in 3, 4 dargestellt, ist der Kühlmodus eingestellt. Da im Kühlmodus das Vierwegeventil 23 und die Magnetventile 28a, 28b durch die Steuereinheit 40 in einen Zustand des Kühlmodus gesetzt sind, wie in 7 angegeben, strömt das Kältemittel auf einer durch Pfeile C in dem Kühlkreislauf in 1 angegebenen Route.
D. h. das aus dem Kompressor 22 in einem Zustand hoher Temperatur und hohen Drucks ausgegebene überhitzte gasförmige Kältemittel strömt durch das Vierwegeventil 23 und das Rückschlagventil 29b in den Außenwärmetauscher 24 und steht dann mit der durch die Außenlüfter 24a geblasenen Außenluft in Wärmeaustausch, wodurch das gasförmige Kältemittel kondensiert wird. Dann wird das Magnetventil 28a geschlossen, sodass das aus dem Außenwärmetauscher 24 ausströmende Kältemittel durch das Rückschlagventil 29d läuft und durch die feste Drosselvorrichtung 26 läuft, wobei der Druck des Kältemittels reduziert wird, sodass das Kältemittel einen Gas/Flüssigkeit-Zweiphasenzustand mit dem mittleren Druck einnimmt.
Das Kältemittel des Gas/Flüssigkeit-Zweiphasenzustands mit dem mittleren Druck strömt in die Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung 25 und wird in das gesättigte gasförmige Kältemittel und das gesättigte flüssige Kältemittel getrennt. Das gasförmige Kältemittel strömt aus einem Gaskältemittelauslass 25a am oberen Teil der Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung 25 und erreicht die Gaseinspritzöffnung 22c durch den Gaseinspritzkanal 22d und das Rückschlagventil 29e. Das gasförmige Kältemittel mit dem mittleren Druck wird aus der Öffnung 22c in den Kompressor 22 eingespritzt, der in dem Kompressionsvorgang ist.
Andererseits strömt das flüssige Kältemittel in der Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung 25 aus einem Flüssigkältemittelauslass 25b, der nahe des Bodens der Trennvorrichtung 25 geöffnet ist, und läuft durch das thermostatische Expansionsventil 27, wobei der Druck des flüssigen Kältemittels reduziert wird. Deshalb strömt das Kältemittel in den Verdampfapparat 11 durch das Magnetventil 28b. Das Kältemittel absorbiert Wärme der durch das Gebläse 7 geblasenen Luft, wodurch es in dem Verdampfapparat 11 verdampft wird. Die durch Wärmeaufnahme in dem Verdampfapparat 11 gekühlte Kaltluft wird üblicherweise aus dem Gesichtsluftauslass 9 ausgeblasen und kühlt die Fahrgastzelle.
Das in dem Verdampfapparat 11 verdampfte gasförmige Kältemittel wird durch den Kältemittelsaugkanal 22e in die Ansaugöffnung 22b des Kompressors 22 gesaugt. Hierbei wird die Temperatur des in den Kompressor 22 gesaugten Kältemittels durch den in dem Kältemittelsaugkanal 22e angeordneten Temperaturmesskolben 27a erfasst und dem Expansionsventil 27 eingegeben, wodurch das Expansionsventil 27 die Strömungsmenge des Kältemittels einstellt, welche in den Verdampfapparat 11 strömt, sodass der Über hitzungsgrad des in den Kompressor gesaugten Kältemittels auf dem vorgegebenen Wert gehalten wird.
Wenn als nächstes der Temperatureinstellhebel 51 zwischen die PH1-Stellung und die PH2-Stellung in 3 und 6 bewegt wird, wird der Heizmodus eingestellt. Da im Heizmodus das Vierwegeventil 23 und die Magnetventile 28a und 28b durch die Steuereinheit 40 in einen Zustand des Heizmodus gesetzt sind, wie in 7 angegeben, strömt das Kältemittel auf einer durch Pfeile H angegebenen Route in dem Kühlkreislauf in 1.
D. h. das aus dem Kompressor 22 ausgegebene gasförmige Kältemittel strömt in den Kondensator 12 an der Innenseite durch das Vierwegeventil 23 und steht in dem Kondensator 12 mit der durch das Gebläse 7 geblasenen Luft in Wärmeaustausch (gibt Wärme ab), um so in dem Kondensator 12 kondensiert zu werden. Die durch Abstrahlen des gasförmigen Kältemittels erwärmte Warmluft wird hauptsächlich aus dem Fußluftauslass 8 in die Fahrgastzelle ausgeblasen und heizt diese.
Das aus dem Kondensator 12 ausgeströmte Kältemittel läuft durch das Rückschlagventil 29c und die feste Drosselvorrichtung 26, wobei der Druck des Kältemittels reduziert wird, sodass das Kältemittel in den Gas/Flüssigkeit-Zweiphasenzustand mit dem mittleren Druck gelangt.
Das Gas/Flüssigkeit-Zweiphasenkältemittel mit dem mittleren Druck strömt in die Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung 25. Das in der Trennvorrichtung 25 getrennte gasförmige Kältemittel wird in die Gaseinspritzöffnung 22c durch den an dem oberen Teil der Trennvorrichtung 25 ausgebildeten Gaskältemittelauslass 25a, den Gaseinspritzkanal 22d und das Rückschlagventil 29e gesaugt.
Andererseits strömt das flüssige Kältemittel in der Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung 25 aus dem Flüssigkältemittelauslass 25b und läuft durch das thermostatische Expansionsventil 27, wobei der Druck des flüssigen Kältemittels reduziert wird, und dann strömt das Kältemittel durch das Rückschlagventil 29a in den Außenwärmetauscher 24. Das Kältemittel nimmt aus der durch die Außenlüfter 24a geblasenen Luft (Außenluft) Wärme auf, womit es in dem Außenwärmetauscher 24 verdampft wird.
Das verdampfte gasförmige Kältemittel wird durch das Magnetventil 28a und den Kältemittelsaugkanal 22e in die Saugöffnung 22b des Kompressors 22 gesaugt.
Als nächstes wird, wenn der Temperatureinstellhebel 51 zwischen die PD1-Stellung und die PD2-Stellung in 3 und 5 bewegt wird, der Entfeuchtungsmodus gesetzt. Da im Entfeuchtungsmodus das Vierwegeventil 23 und die Magnetventile 28a und 28b durch die Steuereinheit 40 in einen Zustand des Entfeuchtungsmodus gesetzt sind, wie in 7 angegeben, strömt das Kältemittel auf einer durch Pfeile D im Kühlkreislauf in 1 angegebenen Route.
D. h. das aus dem Kompressor 22 ausgegebene gasförmige Kältemittel strömt durch das Vierwegeventil 23 in den Kondensator 12 an der Innenseite, um so durch Wärmeaustausch (Wärmeabstrahlung) mit der durch das Gebläse 7 geblasenen Luft kondensiert zu werden. Das aus dem Kondensator 12 ausgeströmte Kältemittel läuft durch das Rückschlagventil 29c und die feste Drosselvorrichtung 26, wobei der Druck des Kältemittels reduziert wird, wodurch das Kältemittel den Gas/Flüssigkeit-Zweiphasenzustand mit dem mittleren Druck einnimmt.
Das Gas/Flüssigkeit-Zweiphasenkältemittel mit dem mittleren Druck strömt in die Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung 25. Das in der Trennvorrichtung 25 getrennte gasförmige Kältemittel wird durch den an dem oberen Teil der Trennvorrichtung 25 ausgebildeten Gaskältemittelauslass 25a, den Gaseinspritzkanal 22d und das Rückschlagventil 29e in die Gaseinspritzöffnung 22c gesaugt. Das flüssige Kältemittel in der Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung 25 strömt dagegen aus dem Flüssigkältemittelauslass 25b der Trennvorrichtung 25 aus und läuft durch das thermostatische Expansionsventil 27, wobei der Druck des Kältemittels reduziert wird, und dann strömt das Kältemittel durch das geöffnete Magnetventil 28b in den Verdampfapparat 11. Da in diesem Fall das Magnetventil 28a geschlossen ist, strömt das Kältemittel, dessen Druck in dem thermostatischen Expansionsventil 27 reduziert wird, nicht zu dem Außenwärmetauscher 24 aus.
Das in den Verdampfapparat 11 geströmte Kältemittel wird nach seiner Verdampfung durch Wärmeaufnahme aus der durch das Gebläse 7 geblasenen Luft in den Kompressor 22 gesaugt.
Wie oben beschrieben, strömt das Kältemittel im Entfeuchtungsmodus durch den Verdampfapparat 11 sowie den Kondensator 12, und deshalb wird die aus dem Gebläse 7 ausgeblasene Luft zuerst in dem Verdampfapparat 11 gekühlt und entfeuchtet und dann in dem Kondensator 12 wieder erwärmt. Da die Abstrahlmenge des Kältemittels in dem Kondensator 12 äquivalent zu der Gesamtheit der Wärmeaufnahmemenge in dem Verdampfapparat 11 und dem Verbrauch elektrischer Energie ist, ist die Lufttemperatur an der Luftauslassseite des Kondensators 12 höher als die aus den Lufteinlässen 3, 4 und 5 angesaugte Lufttemperatur. Folglich ist es möglich, ein Heizen durchzuführen, während die Luft entfeuchtet wird.
Als nächstes wird eine Verbesserung der Heizleistung, wenn die Außenlufttemperatur niedrig ist, was eines der Merkmale der vorliegenden Erfindung ist, Bezug nehmend auf ein Mollier-Diagramm in 8 beschrieben. Im herkömmlichen Wärmepumpensystem wird, wenn die Außenlufttemperatur im Heizbetrieb niedrig ist, der Ansaugdruck gesenkt, wodurch das spezifische Volumen des Kältemittels groß wird. Deshalb wird die in den Kompressor 22 gesaugte Kältemittelzirkulationsmenge G1 reduziert, wodurch die Heizleistung gesenkt wird. Der Kompressionsgrad wird wegen des Abfalls im Saugdruck erhöht, sodass die Ausgabekältemitteltemperatur Td des Kompressors 22 auf T1 in 8 steigt. Folglich kann der Kompressor nicht mit seiner maximalen Kapazität (maximale Drehzahl) benutzt werden, um ihn selbst zu schützen.
In der vorliegenden Erfindung wird jedoch das Kältemittel mit dem mittleren Druck in der Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung 25 in das gasförmige Kältemittel und das flüssige Kältemittel getrennt und das getrennte gasförmige Kältemittel wird in den Kompressor 22, der sich im Kompressionsvorgang befindet, durch den Gaseinspritzkanal 22d zurückgeführt (gaseingespritzt). Deshalb wird die Kompressionsarbeit so viel wie die Gesamtmenge der in den Kompressor 22 gesaugten Kältemittelzirkulationsmenge G1 und die gaseingespritzte Kältemittelmenge Gin durchgeführt. Als Ergebnis wird die Menge Kompressionsarbeit erhöht, wodurch die Abstrahlmenge des Kältemittels in dem Kondensator 12 erhöht wird, womit die Heizleistung verbessert wird.
Gleichzeitig wird das gesättigte gasförmige Kältemittel in den Kompressor 22 gaseingespritzt, der sich im Kompressionsvorgang befindet, sodass das gasförmige Kältemittel, welches komprimiert und erwärmt ist, gekühlt wird. Deshalb wird die Ausgabekältemitteltemperatur Td auf T2 in 8 gesenkt. Folglich kann der Kompressor 22 mit seiner maximalen Kapazität (maximale Drehzahl) benutzt werden.
Gemäß dem obigen Ausführungsbeispiel wird die Heizleistung effektiv verbessert, wenn die Außenlufttemperatur niedrig ist. Ferner wird im Kühlbetrieb und im Entfeuchtungsbetrieb das Kältemittel in den Kompressor 22 gaseingespritzt, wodurch ein Wirkungsgrad erhöht wird, womit die Kühl- und die Entfeuchtungsleistung verbessert werden.
Es wird nun ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
9 zeigt schematisch einen Kühlkreislauf und 10 zeigt Betriebszustände von Ventilen in jedem Betriebsmodus im zweiten Ausführungsbeispiel. Im zweiten Ausführungsbeispiel sind zu dem ersten Ausführungsbeispiel Magnetventile 28c–28e und ein Rückschlagventil 29f hinzugefügt. Obwohl in 9 eine Steuereinheit 40 und dergleichen nicht dargestellt sind, werden auch die zusätzlichen Magnetventile 28c–28e durch die Steuereinheit 40 mit einer in 10 angegebenen Spezifikation gemäß der Betriebsstellung eines Temperatureinstellhebels 51 geöffnet oder geschlossen, sodass der Betriebsmodus gewechselt wird.
Wenn im zweiten Ausführungsbeispiel der Kühlmodus gemäß der Betriebsstellung des Temperatureinstellhebels 51 eingestellt ist, zirkuliert das Kältemittel durch die folgende Route, wie durch Pfeile C in 9 angegeben: einen Kompressor 22 → ein Vierwegeventil 23 → ein Rückschlagventil 29b → einen Außenwärmetauscher 24 → ein Rückschlagventil 29d → eine feste Drosselvorrichtung 26 → eine Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung 25 → ein thermostatisches Expansionsventil 27 → ein Magnetventil 28b → einen Verdampfapparat 11 → den Kompressor 22. Im Verdampfapparat 11 wird die durch das Gebläse 7 geblasene Luft gekühlt, um so die Fahrgastzelle zu kühlen.
Das gasförmige Kältemittel mit dem mittleren Druck, das in der Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung 25 getrennt wird, wird in den Kompressor 22, der sich im Kompressionsvorgang befindet, durch einen Gaseinspritzkanal 22d gaseingespritzt. In allen oben beschriebenen Modi wird das in der Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung 25 getrennte gasförmige Kältemittel ebenfalls gaseingespritzt.
Wenn der Heizmodus gemäß der Betriebsstellung des Temperatureinstellhebels 51 gesetzt ist, zirkuliert das Kältemittel durch die folgende Route, wie durch Pfeile H in 9 angegeben: den Kompressor 22 → das Vierwegeventil 23 → einen Kondensator 12 → das Magnetventil 28b → die feste Drosselvorrichtung 26 → die Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung 25 → das thermostatische Expansionsventil 27 → das Rückschlagventil 29f → ein Rückschlagventil 29a → den Außenwärmetauscher 24 → das Magnetventil 28a → den Kompressor 22. Die durch das Gebläse 7 geblasene Luft wird in dem Kondensator 12 geheizt, um die Fahrgastzelle zu heizen.
Wenn durch die Betriebsstellung des Temperatureinstellhebels 51 der Niedertemperatur-Entfeuchtungsmodus C gesetzt ist, zirkuliert das Kältemittel durch die folgende Route, wie durch Pfeile D_C in 9 angegeben: den Kompressor 22 → das Vierwegeventil 23 → den Kondensator 12 → ein Magnetventil 28c → das Rückschlagventil 29a → den Außenwärmetauscher 24 → das Rückschlagventil 29d → die feste Drosselvorrichtung 26 → die Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung 25 → das thermostatische Expansionsventil 27 → das Magnetventil 28b → den Verdampfapparat 11 → den Kompressor 22. Die Luft, welche durch das Gebläse 7 geblasen und im Verdampfapparat 11 gekühlt wird, wird in dem Kondensator 12 wieder erwärmt, um die Fahrgastzelle zu entfeuchten und zu heizen.
Wenn gemäß der Betriebsstellung des Temperatureinstellhebels 51 der Mitteltemperatur-Entfeuchtungsmodus M gesetzt ist, zirkuliert das Kältemittel durch die folgende Route, wie durch Pfeile D_M in 9 angegeben: den Kompressor 22 → das Vierwegeventil 23 → den Kondensator 12 → das Magnetventil 28d → die feste Drosselvorrichtung 26 → die Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung 25 → das thermostatische Expansionsventil 27 → das Magnetventil 28b → den Verdampfapparat 11 → den Kompressor 22. Die in dem Verdampfapparat 11 gekühlte ausgeblasene Luft wird in dem Kondensator 12 wieder erwärmt, um die Fahrgastzelle zu entfeuchten und zu heizen.
Wenn gemäß der Betriebsstellung des Temperatureinstellhebels 51 der Hochtemperatur-Entfeuchtungsmodus H gesetzt ist, zirkuliert das Kältemittel durch die folgende Route, wie durch Pfeile D_H in 9 angegeben: den Kompressor 22 → das Vierwegeventil 23 → den Kondensator 12 → das Magnetventil 28d → die feste Drosselvorrichtung 26 → die Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung 25 → das thermostatische Expansionsventil 27 → das Rückschlagventil 29f → das Rückschlagventil 29a → den Außenwärmetauscher 24 → das Magnetventil 28e → den Verdampfapparat 11 → den Kompressor 22. Die in dem Verdampfapparat 11 gekühlte ausgeblasene Luft wird in dem Kondensator 12 wieder erwärmt, um die Fahrgastzelle zu entfeuchten und zu heizen.
Als nächstes werden die Unterschiede zwischen den Entfeuchtungsmodi C, M und H beschrieben. Da im Niedertemperatur-Entfeuchtungsmodus C der Außenwärmetauscher an der Hochdruckseite in dem Kreislauf (stromauf der festen Drosselvorrichtung 26) angeordnet ist und als Kondensator funktioniert, wird das Wärmeaufnahmemaß in dem Innenverdampfapparat 11 sowohl im Innenkondensator 12 als auch dem Außenwärmetauscher 24 abgestrahlt. Deshalb wird die ausgeblasene Lufttemperatur von dem Innenkondensator 12 soviel wie die Menge der abgestrahlten Wärme in dem Außenwärmetauscher 24 erniedrigt.
Da im Mitteltemperatur-Entfeuchtungsmodus M der Außenwärmetauscher aus der Kältemittelroute ausgeschlossen ist, wird das gesamte Wärmeaufnahmemaß im Innenverdampfapparat 11 in dem Innenkondensator 12 abgestrahlt. Als Ergebnis wird die Luftausblastemperatur aus dem Innenkondensator 12 erhöht.
Im Hochtemperatur-Entfeuchtungsmodus H ist der Außenwärmetauscher 24 an der Niederdruckseite im Kreislauf (stromab des thermostatischen Expansionsventils 27) angeordnet und funktioniert als Verdampfapparat. Deshalb wird die sowohl im Innenverdampfapparat 11 als auch im Außenwärmetauscher 24 absorbierte Wärmemenge in dem Innenkondensator 12 abgestrahlt. Als Ergebnis wird die Luftausblastemperatur von dem Innenkondensator 12 weiter erhöht.
Ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 11 und 12 beschrieben.
Im dritten Ausführungsbeispiel werden die Magnetventile 28c und 28d des zweiten Ausführungsbeispiels nicht benutzt, um die Funktion des Niedertemperatur-Entfeuchtungsmodus C zu löschen. Deshalb ist der Aufbau des Kühlkreislaufs vereinfacht. Die übrigen Merkmale des dritten Ausführungsbeispiels sind die gleichen wie im zweiten Ausführungsbeispiel.
Es wird nun ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
13 zeigt schematisch einen Kühlkreislauf des vierten Ausführungsbeispiels. In diesem Ausführungsbeispiel wird, wie in 13 dargestellt, anstelle der festen Drosselvorrichtung 26 in dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ein elektrisches Expansionsventil 126 verwendet. Die übrigen Komponenten und Zirkulationsrouten des Kältemittels in einem Kühlkreislauf sind gleich dem in 1 bis 6 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel, und auf ihre detaillierte Erläuterung wird verzichtet.
14 ist ein Blockschaltbild eines Steuersystems im vierten Ausführungsbeispiel. Ein Mikrocomputer, bestehend aus CPU, ROM, RAM und dergleichen, ist in einer Steuereinheit 40 angeordnet.
Der Steuereinheit 40 wird jedes Signal von einem Außenlufttemperatursensor 41 zum Erfassen der Außenlufttemperatur, einem Sauglufttemperatursensor 42 zum Erfassen der Lufttemperatur an einer Ansaugseite eines Innenwärmetauschers 11 zum Kühlen, einem Nachverdampfapparat-Lufttemperatursensor 43 zum Erfassen der Temperatur der Luft, die gerade durch den Innenwärmetauscher 11 zum Kühlen gelaufen ist, einem Innenwärmetauscher-Auslasskältetemperatursensor 44 zum Erfassen der Temperatur des Kältemittels, die gerade aus einem Innenwärmetauscher 12 zum Heizen ausgeströmt ist, einem Außenwärmetauscher-Auslasskältetemperatursensor 45 zum Erfassen der Temperatur des Kältemittels, das gerade aus einem Außenwärmetauscher 24 ausgeströmt ist, einem Ausgabekältemitteltemperatursensor 46 zum Erfassen der Temperatur des Kältemittels, die von einem Kompressor 22 ausgegeben worden ist, einem Hochdrucksensor 47 zum Erfassen des Kältemitteldrucks in einem Einlass des elektrischen Expansionsventils 26 und einem Netzstromsensor 48 zum Erfassen des Netzstroms eines Wechselrichters 30 eingegeben. Ferner werden der Steuereinheit 40 Signale von jedem Hebel und Schalter, die an einer Bedienkonsole 50 (siehe 14) vorgesehen sind, welche an der Vorderseite in der Fahrgastzelle angeordnet ist, übertragen.
Die obigen Signale werden dem Mikrocomputer durch Eingangsschaltungen (nicht dargestellt) in der Steuereinheit 40 eingegeben.
Der Mikrocomputer führt vorgegebene Prozesse (später beschrieben) aus, sodass ein Lüftermotor 7a, ein elektromagnetisches Vierwegeventil 23, elektrische Außenlüfter 24a, das elektrische Expansionsventil 26, Magnetventile 28a und 28b und der Wechselrichter 30 auf der Basis der Ergebnisse des Prozesses gesteuert werden. Wenn ein Zündschalter (nicht dargestellt) eines Fahrzeugs eingeschaltet wird, führt eine an dem Fahrzeug montierte Batterie 31 der Steuereinheit 40 Elektrizität zu.
Als nächstes werden Steuerprozesse zum Steuern des elektrischen Expansionsventils 26 und des Wechselrichters 30, die durch den Mikrocomputer in der Steuereinheit 40 ausgeführt werden, unter Bezugnahme auf ein Flussdiagramm in 15 beschrieben.
Wenn der Steuereinheit 40 nach dem Einschalten des Zündschalters Elektrizität zugeführt wird, werden die in 15 gezeigten Routinen gestartet. Zuerst wird jedes Signal von den obigen Sensoren 41–48 und der Bedienkonsole 50 in einem Schritt 100 eingegeben. Im nächsten Schritt 110 wird ein Betriebsmodus im Kühlkreislauf gemäß einer Betriebsstellung eines Temperatureinstellhebels 51 gesetzt, wie in 3 dargestellt.
Im nächsten Schritt 120 wird bestimmt, welcher Betriebsmodus in Schritt 110 gesetzt ist. Wenn ein Kühlmodus bestimmt wird, dann wird der Prozess der Schritte 130–170 durchgeführt, wenn ein Heizmodus bestimmt wird, wird der Prozess der Schritte 180– 280 durchgeführt, oder wenn ein Entfeuchtungsmodus bestimmt wird, wird der Prozess der Schritte 290–330 durchgeführt.
Zuerst wird ein Fall beschrieben, in dem in Schritt 120 der Kühlmodus bestimmt wird.
In Schritt 130 wird eine Soll-Luftausblastemperatur TEO gemäß der Betriebsstellung des Temperatureinstellhebels 51 durch Suchen einer in 4 dargestellten und in dem ROM gespeicherten Abbildung bestimmt. In nächsten Schritt 140 wird der Wechselrichter so gesteuert, dass die durch den Nachverdampfapparat-Lufttemperatursensor 43 erfasste Lufttemperatur (die Temperatur der Luft, die gerade durch den kühlenden Innenwärmetauscher 11 geströmt ist), auf die TEO gesetzt ist.
Im nächsten Schritt 150 wird der Unterkühlungsgrad des kondensierten flüssigen Kältemittels mit dem Außenwärmetauscher 24 auf der Basis der folgenden Gleichung (1) berechnet: SC = T(Ph) – TOS (1),wobei T_OS ein Messwert durch den Außenwärmetauscher-Auslasskältemitteltemperatursensor 45 ist. T(Ph) ist die mit einem Messwert durch den Hochdrucksensor 47 berechnete Kältemittelkondensationstemperatur. D. h. der Messwert durch den Hochdrucksensor 47 entspricht dem Kältemittelkondensationsdruck. Deshalb ist in dem Ausführungsbeispiel eine Abbildung (nicht dargestellt), welche den Zusammenhang zwischen dem Kältemittelkondensationsdruck und der Kältemittelkondensationstemperatur zeigt, in dem ROM gespeichert, sodass die dem Messwert durch den Hochdrucksensor 47 entsprechende Kältemittelkondensationstemperatur durch Suchen der Abbildung berechnet wird.
Im nächsten Schritt 160 wird der Sollunterkühlungsgrad SCO, welcher der durch den Außenlufttemperatursensor 41 erfassten Außenlufttemperatur entspricht, durch Suchen einer in 16 dargestellten und in dem ROM gespeicherten Abbildung berechnet. Deshalb kann der Wirkungsgrad COP (= Abstrahlvermögen Q/Leistung W des Kompressors 22) in dem Kühlkreislauf 21 auf seinen Maximalwert gesetzt werden, wobei die Abstrahlfähigkeit Q in dem Außenwärmetauscher 24 optimiert ist.
D. h. im Sommer, wenn die Außenlufttemperatur im allgemeinen hoch ist, wird der Kompressor 22, je höher die Außenlufttemperatur ist, um so stärker betrieben, um die Fahrgastzelle zu kühlen, wodurch die Kühlleistung sichergestellt ist. Deshalb wird, je höher der Hochdruck wird, die Kältemitteltemperatur in dem Außenwärmetauscher 24 umso höher. Als Ergebnis wird der Unterschied zwischen der Kältemitteltemperatur und der Außenlufttemperatur groß, insbesondere wird die Abstrahlfähigkeit Q in dem Außenwärmetauscher 24 groß.
Deshalb wird, selbst wenn der Sollunterkühlungsgrad SCO als großer Wert berechnet wird und als Ergebnis die Leistung W des Kompressors 22 steigt, da die Fähigkeit Q größer als diese wird, die Kühlleistung COP groß. Wenn deshalb die Außenlufttemperatur hoch ist, wird der Sollunterkühlungsgrad SCO als großer Wert berechnet.
Im nächsten Schritt 170 wird der Öffnungsgrad des elektrischen Expansionsventils 26 so gesteuert, dass der in Schritt 150 berechnete Unterkühlungsgrad SC auf den in Schritt 160 berechneten Sollunterkühlungsgrad SCO gesetzt wird. Insbesondere wird zuerst eine Abweichung ΔSC zwischen dem SC und dem SCO berechnet. Dann wird ein Änderungsöffnungsgrad ΔEVC des elektrischen Expansionsventils 26 entsprechend der Abweichung ΔSC aus einer in dem ROM gespeicherten Abbildung (nicht dargestellt) berechnet. Der momentane Öffnungsgrad des elektrischen Expansionsventils wird mit dem Änderungsöffnungsgrad ΔEVC vergrößert oder verkleinert.
Als nächstes wird ein Fall beschrieben, in dem in Schritt 120 der Entfeuchtungsmodus bestimmt wird.
In einem Schritt 290 wird ein Sollhochdruck PCO entsprechend der Betriebsstellung des Temperatureinstellhebels 150 durch eine Suche einer in 5 dargestellten und in dem ROM gespeicherten Abbildung bestimmt. Im nächsten Schritt 300 wird der Wechselrichter 30 so gesteuert, dass der durch den Hochdrucksensor 47 erfasste Hochdruck zu dem PCO wird.
Im nächsten Schritt 310 wird ein Unterkühlungsgrad SC des kondensierten Kältemittels in dem heizenden Innenwärmetauscher 12 auf der Basis der folgenden Gleichung (2) berechnet: SC = T(Ph) – TCS (2),wobei T_CS ein Messwert des Innenwärmetauscher-Auslasskältemittelstemperatursensors 44 ist.
Im nächsten Schritt 320 wird ein Sollunterkühlungsgrad SCO entsprechend der Lufttemperatur, welche durch den Nachverdampfapparatlufttemperatursensor 43 erfasst wird, durch Suchen einer in 17 dargestellten und in dem ROM gespeicherten Abbildung berechnet. Deshalb kann der Entfeuchtungswirkungsgrad COP (= Abstrahlfähigkeit Q/ Leistung W des Kompressors 22) in dem Kühlkreislauf auf seinen Maximalwert gesetzt werden, während die Abstrahlfähigkeit Q in dem heizenden Innenwärmetauscher 12 optimiert wird.
Die durch den Nachverdampfapparatlufttemperatursensor 43 erfasste Lufttemperatur entspricht der Temperatur der durch den heizenden Innenwärmetauscher 12 strömenden Luft. Wenn deshalb die durch den Nachverdampfapparatlufttemperatursensor 43 erfasste Lufttemperatur niedrig ist, bedeutet dies, dass der Temperaturunterschied der Kältemittel temperatur in dem heizenden Innenwärmetauscher 12 und der Temperatur der durch den Wärmetauscher 12 strömenden Luft groß ist. D. h. dies bedeutet, dass die Wärmeabstrahlfähigkeit Q groß ist.
Deshalb wird, selbst wenn der Sollunterkühlungsgrad SCO als ein großer Wert berechnet wird und als Ergebnis die Leistung W des Kompressors 22 erhöht wird, da die Fähigkeit Q größer als jene wird, der Entfeuchtungswirkungsgrad COP groß. Deshalb wird, wenn die Lufttemperatur nach Durchlaufen des Verdampfapparats niedrig ist, der Sollunterkühlungsgrad SCO als ein großer Wert berechnet.
Im nächsten Schritt 330 wird das elektrische Expansionsventil 126 so gesteuert, dass der in Schritt 310 berechnete Unterkühlungsgrad SC auf den in Schritt 320 berechneten Sollunterkühlungsgrad SCO gesetzt wird. Da das spezielle Regelverfahren des Schritts 330 gleich demjenigen des Schritts 170 ist, wird auf eine Erläuterung verzichtet.
Als nächstes wird ein Fall beschrieben, in dem in Schritt 120 der Heizmodus bestimmt wird.
In Schritt 180 wird der Sollhochdruckpegel PCO gemäß der Betriebsstellung des Temperatureinstellhebels 51 durch Suchen einer in 6 dargestellten und in dem ROM gespeicherten Abbildung bestimmt. Im nächsten Schritt 190 wird der Wechselrichter 30 so gesteuert, dass der durch den Hochdrucksensor 47 erfasste Hochdruck auf den PCO gesetzt ist.
Im nächsten Schritt 200 wird der Unterkühlungsgrad SC des kondensierten flüssigen Kältemittels in dem heizenden Innenwärmetauscher 12 auf der Basis der Gleichung (2) berechnet.
Im nächsten Schritt 210 wird der Sollunterkühlungsgrad SCO entsprechend der durch den Ansauglufttemperatursensor 42 erfassten Ansauglufttemperatur durch Suchen einer in 18 dargestellten und in dem ROM gespeicherten Abbildung berechnet. Deshalb kann der Heizwirkungsgrad COP (= Abstrahlfähigkeit Q/Leistung W des Kompressors 22) des Kühlkreislaufs auf seinen Maximalwert gesetzt werden, während die Wärmeabstrahlfähigkeit Q in dem heizenden Innenwärmetauscher 12 optimiert wird.
D. h., da in dem Heizmodus das Kältemittel nicht in dem kühlenden Innenwärmetauscher 11 strömt, entspricht die durch den Ansauglufttemperatursensor 42 erfasste Ansauglufttemperatur (die Lufttemperatur an der Saugseite des kühlenden Innenwärmetauschers 11) der Temperatur der durch den heizenden Innenwärmetauscher strömenden Luft. Wenn deshalb die durch den Ansauglufttemperatursensor 42 erfasste Lufttemperatur niedrig ist, bedeutet dies, dass der Temperaturunterschied zwischen der Kältemitteltemperatur in dem heizenden Innenwärmetauscher 12 und der Temperatur der durch den Wärmetauscher 12 strömenden Luft groß ist. D. h. dies bedeutet, dass die Abstrahlfähigkeit Q groß ist.
Deshalb wird, selbst wenn der Sollunterkühlungsgrad SCO als ein großer Wert berechnet wird und als Ergebnis die Leistung W des Kompressors 22 erhöht wird, da die Fähigkeit Q größer als diejenige wird, der Heizwirkungsgrad COP groß. Wenn deshalb die Ansauglufttemperatur niedrig ist, wird der Sollunterkühlungsgrad SCO als ein großer Wert berechnet.
Im nächsten Schritt 220 wird das elektrische Expansionsventil 126 so gesteuert, dass der in Schritt 200 berechnete Unterkühlungsgrad SC auf den in Schritt 210 berechneten Sollunterkühlungsgrad SCO gesetzt ist. Da das spezielle Regelverfahren des Schritts 220 gleich demjenigen des Schritts 170 ist, wird auf die Erläuterung verzichtet.
Die Heizleistung wird grundsätzlich durch die Drehzahl des Kompressors gesteuert und der Öffnungsgrad des elektrischen Expansionsventils 126 wird so gesteuert, dass der Wirkungsgrad COP des Kühlkreislaufs 21 durch Durchführen der Schritte 180–200 maximal wird. Jedoch muss bei einer mangelhaften Heizleistung, wenn der Hochdruck trotz der maximalen Drehzahl des Kompressors nicht den Sollhochdruckpegel PCO erreicht, wie beispielsweise zu Beginn des schnellen Heizens für die Fahrgastzelle, selbst wenn der Wirkungsgrad des Kühlkreislaufs 21 wenig verringert ist, die Heizleistung verbessert werden.
Deshalb wird in diesem Ausführungsbeispiel im nächsten Schritt 230, wenn der Kompressor mit seiner maximalen Drehzahl gedreht wird, bestimmt, ob der durch den Hochdrucksensor 47 erfasste Hochdruck den Sollhochdruck PCO erreicht. Wenn in diesem Schritt bestimmt wird, dass der Hochdruck kleiner als der Sollhochdruck PCO ist, wird die Heizleistung als mangelhaft angesehen. Deshalb wird im nächsten Schritt 240 das elektrische Expansionsventil 126 mit einem erforderlichen Öffnungsgrad geöffnet. Ferner kann die Drehzahl des Kompressors auf der Basis der Wechselrichterfrequenz, die der Steuereinheit 40 eingegeben wird, erfasst werden.
Wenn zum Beispiel der Kühlkreislauf 21 in einem Zustand stabilisiert ist, wie er durch eine durchgezogene Linie in einem Mollier-Diagramm in 19 dargestellt ist, wird das elektrische Expansionsventil 126 durch Durchführen des Schritts 240 mit dem erforderlichen Öffnungsgrad geöffnet. Als Ergebnis wird der Kühlkreislauf 21 in einem Zustand stabilisiert, der durch eine gepunktete Linie in 19 dargestellt ist. Deshalb wird die Menge des gaseingespritzten Kältemittels zu dem Kompressor 22 erhöht. Die Kompressionsarbeit wird so viel durchgeführt wie die Gesamtheit einer Menge des in dem Kompressor 22 von einer Ansaugöffnung 22b angesaugten zirkulierenden Kältemittels und der Menge des gaseingespritzten Kältemittels. Obwohl die Menge der Kompressionsarbeit erhöht wird und der Wirkungsgrad des Kühlkreislaufs 21 erniedrigt wird, wird deshalb die Menge der Wärmeabstrahlung des Kältemittels in dem heizenden Innenwärmetauscher 12 erhöht, wodurch die Heizleistung verbessert wird. Folglich wird der obige Mangel an Heizleistung gelöst.
Wenn das elektrische Expansionsventil 126 durch Schritt 240 geöffnet wird, steigt ferner die Menge des gaseingespritzten Kältemittels und die Menge der Arbeit (Last) des Kompressors 22 steigt gemäß dem Öffnungsgrad des elektrischen Expansionsventils 126, wodurch die Last des Wechselrichters 30 groß wird.
Deshalb wird im nächsten Schritt 250 bestimmt, ob der Netzstrom des Wechselrichters 30, welcher durch den Netzstromsensor 48 erfasst wird, über einem vorgegebenen Strom liegt, wodurch bestimmt wird, ob der Wechselrichter 30 in einem Überlastungszustand ist. Wenn bestimmt wird, dass der Netzstrom des Wechselrichters 30 über dem vorgegebenen Strom liegt, wird das elektrische Expansionsventil 126 mit einem erforderlichen Öffnungsgrad geschlossen. Da deshalb die Menge des gaseingespritzten Kältemittels reduziert wird, kann eine übermäßige Last des Wechselrichters 30 verhindert werden.
Ferner wird im nächsten Schritt 270 bestimmt, ob die durch den Ausgabekältemitteltemperatursensor 46 erfasste Ausgabekältemitteltemperatur über einer vorgegebenen Temperatur liegt, wodurch bestimmt wird, ob die Temperatur in dem Kompressor 22 über der erlaubten Temperatur ist. Wenn bestimmt wird, dass die Ausgabekältemitteltemperatur über der vorgegebenen Temperatur liegt, wird das elektrische Expansionsventil 126 mit einem erforderlichen Öffnungsgrad geöffnet. Deshalb wird die Menge des gaseingespritzten Kältemittels erhöht, wodurch die Ausgabekältemitteltemperatur verringert wird.
Wie oben beschrieben, wird in dem Ausführungsbeispiel, wenn die Heizleistung im Heizmodus ausreichend ist, das elektrische Expansionsventil 126 so gesteuert, dass der Wirkungsgrad des Kühlkreislaufs 21 maximal wird. Wenn die Heizleistung zu Beginn des schnellen Heizens unzureichend ist, wird der Öffnungsgrad des elektrischen Expansionsventils 126 vergrößert, sodass die Menge des gaseingespritzten Kältemittels erhöht wird, wodurch die Heizleistung verbessert wird. Als Ergebnis kann die Heizleistung verbessert werden, während der Wirkungsgrad des Kühlkreislaufs 21 sichergestellt werden kann.
Obwohl in dem obigen Ausführungsbeispiel eine mangelhafte Heizleistung auf der Basis des Hochdrucks bestimmt wird, kann sie auch auf der Basis der Temperatur der Luft, die gerade durch den heizenden Innenwärmetauscher 12 gelaufen ist, bestimmt werden. Es ist für den Mangel der Heizleistung auch akzeptabel, wenn er basierend auf einem physikalischen Wert betreffend die Heizleistung bestimmt wird.

Claims

Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einer Fahrgastzelle, mit einem Gehäuse mit einem Luftkanal (2) darin, in dem an einem Ende davon ein Lufteinlass (3, 4, 5) zum Ansaugen von Luft ausgebildet ist und ein Luftauslass (8, 9, 10) an dem anderen Ende davon zum Ausblasen von Luft in die Fahrgastzelle ausgebildet ist; einem in dem Luftkanal (2) angeordneten Gebläse (7) zum Blasen von Luft von dem Lufteinlass (3, 4, 5) durch den Luftkanal (2) zu dem Luftauslass (8, 9, 10); einem in dem Luftkanal (2) angeordneten Verdampfapparat (11) zum Kühlen von Luft; einem in dem Luftkanal (2) stromab des Verdampfapparats (11) angeordneten Kondensator (12) zum Heizen von Luft; einem außerhalb des Luftkanals (2) angeordneten Außen-Wärmetauscher (24) zum Wärmeaustausch zwischen Außenluft und einem Kältemittel; einem Kompressor (22) mit einer Ansaugöffnung (22b) zum Ansaugen des Kältemittels an einer Niederdruckseite in einem Kühlkreislauf, einer Gaseinspritzöffnung (22c) zum Einspritzen eines gasförmigen Kältemittels mittleren Drucks in den Kühlkreislauf und einer Ausgabeöffnung (22a) an einer Hochdruckseite zum Ausgeben von komprimiertem Kältemittel; einer ersten Druckverminderungseinrichtung (26, 126) zum Reduzieren des Drucks des Kältemittels in der Hochdruckseite auf einen mittleren Druck; einer Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung (25) zum Trennen des Kältemittels, dessen Druck in der ersten Druckverminderungseinrichtung (26, 126) auf den mittleren Druck reduziert ist, in Gas und Flüssigkeit; einer Einleitungseinrichtung (22d) zum Einleiten des in der Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung (25) getrennten gasförmigen Kältemittels zu der Gaseinspritzöffnung (22c); und einer zweiten Druckverminderungseinrichtung (27) zum Reduzieren des Drucks des in der Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung (25) getrennten flüssigen Kältemittels; wobei in einem Heizbetrieb das Kältemittel durch den Kompressor (22), den Kondensator (12), die erste Druckverminderungseinrichtung (26, 126), die Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung (25), die zweite Druckverminderungseinrichtung (27) und den Außen- Wärmetauscher (24) in dieser Reihenfolge zirkuliert, während das in der Gas/ Flüssigkeit-Trennvorrichtung (25) getrennte gasförmige Kältemittel durch die Einleitungseinrichtung (22d) in die Gaseinspritzöffnung (22c) eingeleitet wird; in einem Kühlbetrieb das Kältemittel zumindest durch den Kompressor (22), den Außen-Wärmetauscher (24), die zweite Druckverminderungseinrichtung (27) und den Verdampfapparat (11) in dieser Reihenfolge zirkuliert; und in einem ersten Entfeuchtungsbetrieb das Kältemittel zumindest durch den Kompressor (22), den Kondensator (12), die zweite Druckverminderungseinrichtung (27) und den Verdampfapparat (11) in dieser Reihenfolge zirkuliert.
Klimaanlage nach Anspruch 1, bei welcher in einem zweiten Entfeuchtungsbetrieb das Kältemittel zumindest durch den Kompressor (22), den Kondensator (12), die zweite Druckverminderungseinrichtung (27), den Außen-Wärmetauscher (24) und den Verdampfapparat (11) in dieser Reihenfolge zirkuliert.
Klimaanlage nach Anspruch 2, bei welcher in einem dritten Entfeuchtungsbetrieb das Kältemittel zumindest durch den Kompressor (22), den Kondensator (12), die zweite Druckverminderungseinrichtung (27) und den Verdampfapparat (11) in dieser Reihenfolge zirkuliert.
Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher die Einleitungseinrichtung (22d) ein Gaseinspritzpfad ist.
Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher das gasförmige Kältemittel, welches in der Gas/Flüssigkeit-Trennvorrichtung (25) getrennt wird, in dem Kühl- und dem Entfeuchtungsbetrieb durch die Einleitungseinrichtung (22d) in die Gaseinspritzöffnung (22c) eingeleitet wird.
Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher der Kompressor (22) elektrisch betrieben wird.
Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner mit einer Drehzahleinstelleinrichtung (30) zum Einstellen einer Drehzahl des Kompressors (22); einer Routenumschalteinrichtung (23, 28a–28e) zum Umschalten einer Kreislaufroute des Kältemittels; einer Steuereinrichtung (40) zum Steuern der Drehzahleinstelleinrichtung (30) und der Routenumschalteinrichtung (23, 28a–28e); und einem Temperatursteuerbedienelement (51), welches manuell betätigt wird, zum Setzen eines Sollwerts der eingestellten Drehzahl des Kompressors (22) in die Steuereinrichtung (40), wobei die Steuereinrichtung (40) die Routenumschalteinrichtung (23, 28a–28e) entsprechend dem von dem Temperatursteuerbedienelement (51) eingegebenen Sollwert steuert.
Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher die erste Druckverminderungseinrichtung (26, 126) einen Drosselabschnitt enthält, dessen Drosselmaß elektrisch gesteuert wird.
Klimaanlage nach Anspruch 8, ferner mit einer Drehzahlsteuereinrichtung (Schritte 180, 190) zum Steuern einer Drehzahl des Kompressors (22) derart, dass eine Heizleistung in dem Kondensator (12) auf eine vorgegebene Leistung gesetzt wird; einer ersten Drosselmaßsteuereinrichtung (Schritte 200–220) zum Steuern des Drosselmaßes der ersten Druckverminderungseinrichtung (26, 126) derart, dass ein Unterkühlungsgrad des flüssigen Kältemittels in dem Kondensator (12) auf einen vorgegebenen Grad eingestellt wird; einer Heizleistungsbestimmungseinrichtung (Schritt 230) zum Bestimmen, ob die Heizleistung die vorgegebene Leistung in dem Kondensator (12) erreicht; und einer zweiten Drosselmaßsteuereinrichfung (Schritt 240) zum Steuern der ersten Druckverminderungseinrichtung (26, 126), um so deren Drosselmaß zu öffnen, wenn durch die Heizleistungsbestimmungseinrichtung (Schritt 230) bestimmt wird, dass die Heizleistung in dem Kondensator (12) nicht die vorgegebene Leistung erreicht.
Klimaanlage nach Anspruch 9, bei welcher die Heizleistungsbestimmungseinrichtung (Schritt 230) bestimmt, ob die Heizleistung in dem Kondensator (12) die vorgegebene Leistung erreicht, wenn die Drehzahl des Kompressors (22) maximal ist.
Klimaanlage nach Anspruch 9, bei welcher der vorgegebene Unterkühlungsgrad einer ist, bei dem der Wirkungsgrad in dem Kühlkreislauf maximal wird.
Klimaanlage nach Anspruch 8, mit einer Lasterfassungseinrichtung (48) zum Erfassen einer Last des Kompressors (22); einer Lastbestimmungseinrichtung (Schritt 250) zum Bestimmen, ob die durch die Lasterfassungseinrichtung (48) erfasste Last über einem vorgegebenen Wert liegt; und einer dritten Drosselmaßsteuereinrichtung (Schritt 260) zum Steuern der ersten Druckverminderungseinrichtung (26, 126), um das Drosselmaß zu schließen, wenn bestimmt wird, dass die Last des Kompressors (22) über dem vorgegebenen Wert liegt.
Klimaanlage nach Anspruch 8, mit einer Temperaturerfassungseinrichtung (46) zum Erfassen einer Temperatur des Kompressors (22); einer Temperaturbestimmungseinrichtung (Schritt 270) zum Bestimmen, ob die durch die Temperaturerfassungseinrichtung (46) erfasste Temperatur über einer vorgegebenen Temperatur liegt; und einer vierten Drosselmaßsteuereinrichtung (Schritt 280) zum Steuern der ersten Druckverminderungseinrichtung (26, 126), um das Drosselmaß zu öffnen, wenn bestimmt wird, dass die Temperatur des Kompressors (22) über der vorgegebenen Temperatur liegt.
Klimaanlage nach einem der Ansprüche 6 bis 13, ferner mit einem Elektromotor zum Antreiben des Kompressors (22).