DE69728973T2

DE69728973T2 - Fahrzeugklimaanlage

Info

Publication number: DE69728973T2
Application number: DE69728973T
Authority: DE
Inventors: Yoshitoshi Nakano-ku Noda
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1997-12-03
Publication date: 2004-10-28
Anticipated expiration: 2017-12-04
Also published as: JPH1120461A; KR100279134B1; EP0888912A2; KR19990006310A; US5910157A; DE69728973D1; EP0888912B1; JP3847905B2; EP0888912A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Klimatisierungssystem mit: einer ersten Einrichtung zum Ausführen eines ersten Zyklus, der einen Kompressor enthält, angetrieben durch den Motor, einen Hauptkühler, einen ersten Sub-Kühler und einen Verdampfer, die durch Rohre verbunden sind, um einen ersten Kältemittelzirkulationskreislauf zu bilden, durch den ein Kältemittel von einem Auslass des Kompressors zu einem Einlass desselben strömt, während es seine Phasen wechselt, wobei der erste Zyklus den ersten Sub-Kühler veranlasst, als ein Heizer und den Verdampfer als einen Kühler zu arbeiten; einer zweiten Einrichtung zum Ausführen eines zweiten Arbeitsganges, der den Kompressor und den zweiten Sub-Kühler enthält, die durch Rohre verbunden sind, um einen zweiten Kältemittelzirkulationskreislauf zu bilden, durch den das Kältemittel von dem Auslass des Kompressors zu dem Einlass desselben fließt, während es seine Phase wechselt, wobei der zweite Arbeitsgang den zweiten Sub-Kühler veranlasst, als ein Heizer zu arbeiten; einer Schalteinrichtung zum Schalten der ersten und zweiten Einrichtung; einem Heizerkern; einem Sub-Verdampfer, angeordnet in dem Rohr, das sich von einem Auslass des zweiten Sub-Kühlers (22) zu einem Einfass des Kompressors erstreckt; einem Kühlwasserkreislauf, durch den Motorkühlwasser des Motors zu dem Sub-Verdampfer zugeführt wird, um den Wärmeaustausch zwischen dem Motorkühlwasser und dem Kältemittel, das in dem Rohr fließt, auszuführen. Noch genauer betrifft die vorliegende Erfindung ein automatisches duales Klimatisierungssystem der Doppel-Funktionsart.
Bisher sind verschiedene Arten von Klimatisierungssystemen vorgeschlagen worden, z. B. in dem Dokument US 5,228,301 , und in die praktische Anwendung, insbesondere auf dem Gebiet der Kraftfahrzeuge, genommen worden. Einige davon sind von der vorerwähnten Doppel-Funktionsart.
In Personenkraftwagen mit langer Karosserie, z. B. in einem Kraftwagen der geschlossenen Bauart oder dergleichen, wird weitverbreitet ein sogenanntes duales Klimatisierungssystem verwendet, das eine erste Klimatisierungseinheit aufweist, um zugeführter Luft in einen verhältnismäßig vorderen Abschnitt eines Fahrgastraumes zu klimatisieren, und das eine zweite Klimatisierungseinheit aufweist, um zugeführter Luft in einen verhältnismäßig hinteren Abschnitt des Fahrgastraumes zu klimatisieren.
Heutzutage verwenden einige der dualen Klimatisierungssysteme, um verschiedene Vorteile zu erhalten, die erhalten werden, wenn sie kombiniert werden, das Prinzip des Systems der Doppel-Funktionsart. D. h., dass z. B. die erste Klimatisierungseinheit einen ersten Verdampfer aufweist, der einen Teil eines geschlossenen Kältemittelkreislaufes eines Klimatisierungssystems der Doppel-Funktionsart bildet, und einen Heizerkern, zugeführt mit Motorkühlwasser, und eine zweite Klimatisierungseinheit weist einen zweiten Verdampfer auf, verbunden mit dem geschlossenen Kältemittelkreislaufes und einem Kühler, in Reihe mit dem zweiten Verdampfer, um als ein Heizer zu dienen, verbunden.
Jedoch infolge der inhärenten Konstruktion arbeitet das vorerwähnte duale Klimatisierungssystem insbesondere im Winter nicht zur Zufriedenheit des Benutzers. D. h., in der kalten Jahreszeit nimmt das System einen sogenannten Heizmodus an. Jedoch arbeitet solch ein System, das den Heizmodus angenommen hat, fehlerhaft, um nicht den Fahrgastraum mit ausreichend erwärmter Luft zu versorgen, insbesondere unmittelbar nach dem Starten des Motors. Tatsächlich ist während dieser Zeit die Temperatur des zu dem Heizerkern zugeführten Motorkühlwassers noch niedrig und die Temperatur des zu dem Kühler zugeführten Kältemittels ist gering, was solch ein unerwünschtes Phänomen verursacht. Dieses Phänomen wird viel schlimmer, wenn der Motor von einem Kraftstoff-Direkteinspritzungstyp ist, der weniger Wärme erzeugt, und somit hat das erzeugte Motorkühlwasser eine relativ geringe Temperatur.
Um solch einen Nachteil zu beseitigen hat der Anmelder bisher eine Maßnahme vorgeschlagen, um das System mit einem Extra-Verdampfer zum Aufwärmen durch die Verwendung der Wärme aus dem Motorkühlwasser, zu versehen, wobei das Kältemittel unmittelbar zu einem Kompressor des geschlossenen Kältemittelkreislaufes zurückgeführt wird. Dadurch kann das komprimierte Kältemittel, das zu dem Kühler geführt wird, eine höhere Temperatur haben, um dadurch die Heizfunktion des Kühlers zu unterstützen. D. h., der Extra-Verdampfer ist in der Kältemittelströmungsleitung angeordnet, die sich von dem zweiten Verdampfer zu dem Kompressor erstreckt und durch das Motorkühlwasser, das dort hindurchläuft, aufgewärmt wird. D. h., der Extra-Verdampfer ist ein Wärmetauscher, durch den ein Wärmeaustausch ausgeführt wird, zwischen dem unmittelbar auf den Kompressor gerichteten Kältemittel, das zurückgeführt wird, und dem Motorkühlwasser, das von einem Wassermantel einer zugehörigen Brennkraftmaschine zugeführt wird. Diese Maßnahme wird in der Japanischen Patentanmeldung 9-90854 beschrieben.
12 ist ein Diagramm, das die Ergebnisse der zwei Experimente zeigt, die durch den Anmelder unter Verwendung der vorerwähnten Maßnahme ausgeführt wurden.
Die durch das Bezugszeichen „a" angezeigte charakteristische Linie zeigt eine Temperatur von Luft, die durch einen herkömmlichen Heizerkern, zugeführt mit einem Motorkühlwasser, aufgewärmt wurde, während die charakteristische Kurve, angezeigt durch das Bezugszeichen „b", eine Temperatur der durch eine Heizpumpensystem erwärmten Luft anzeigt, die den Extra-Verdampfer hat, der damit in Verbindung ist. Wie aus diesem Diagramm gesehen werden kann, wenn die Temperatur des Motorkühlwassers unter 70°C ist, übertrifft das Heizpumpensystem den herkömmlichen Heizerkern mit der Warmluft. Wohingegen, wenn die Temperatur des Motorkühlwassers 70°C übersteigt, der herkömmliche Heizerkern das Heizpumpensystem übertrifft.
Der Anmelder hat danach andere Maßnahmen vorgeschlagen, um das Klimatisierungssystem, ausgerüstet mit einem Extra-Verdampfer, zu verbessern, wobei einige einen Bypass-Kreislauf vorsehen, durch den unter Umgehen des Extra-Verdampfers das zurückströmende Kältemittel strömt, und einige den Fluss des Motorkühlwassers steuern, das zu dem Extra-Verdampfer unter Verwendung des EIN/AUS-Ventiles zugeführt wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist demzufolge ein Ziel der vorliegenden Erfindung ein automatisches Klimatisierungssystem zu schaffen, das auf den vorerwähnten Maßnahmen basiert.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung ein automatisches Klimatisierungssystem zu schaffen, in dem der Fluss des Motorkühlwassers, der in den Sub-Verdampfer gerichtet ist, in Übereinstimmung mit einer Belastung des Motors eines zugehörigen Kraftfahrzeuges gesteuert wird.
Um die oben vorgestellten Ziele zu erreichen ist ein Klimatisierungssystem der vorerwähnten Art mit einem Kühlwasserkreislauf versehen, durch den das Motorkühlwassers des Motors zu dem Heizerkern hindurch geführt wird, um Luft, die durch den Heizerkern hindurchgeht, zu erwärmen; einer dritten Einrichtungen zum Bestimmen der ersten und zweiten unabhängigen Luftstromkanäle, wobei der erste Heizerkern den Heizerkern hat, der erste Sub-Kühler und der Verdampfer darin installiert sind, und einer vierten Einrichtung, um den Fluss des Motorkühlwasser, der zu dem Sub-Verdampfer in Übereinstimmung mit einer Belastung des Motors gerichtet ist, zu steuern, wenn die Einrichtung die zweite Einrichtung auswählt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung deutlich, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen genommen werden, in denen:
1 ein schematisch dargestelltes, automatisches Klimatisierungssystem entsprechend der vorliegenden Erfindung ist;
2 eine schematische Ansicht ist, die einen Wasserkreislauf zeigt, durch den das Motorkühlwasser fließt;
3 ein Diagramm ist, das eine Beziehung zwischen dem Fluss des Kühlwassers in einem Extra-Verdampfer und dem Öffnungsgrad eines Ventils zum Steuern des Stromes zeigt, das in einer Wasserströmungsleitung eines Heizerkerns angeordnet ist;
4A ein Diagramm ist, das eine EIN/AUS-Charakteristik eines Kompressors in Bezug auf den Auslassdruck des Kompressors zeigt;
4B ein Diagramm ist, das eine EIN/AUS-Charakteristik eines Kompressors in Bezug auf die Temperatur des von dem Kompressor abgegebenen Kältemittels zeigt;
5A ein Diagramm ist, das die EIN/AUS-Charakteristik eines Extra-Verdampfers in Bezug auf den Auslassdruck des Kompressors zeigt;
5B ein Diagramm ist, das die EIN/AUS-Charakteristik eines Extra-Verdampfers in Bezug auf die Temperatur des Kältemittels, abgegeben von dem Kompressor, zeigt;
6 ein Blockdiagramm eines Steuerungssystems ist, das in einem dualen Klimatisierungssystem der Erfindung anwendbar ist;
7 ein Diagramm ist, das in dem Fall des Verwendens des Steuerungssystems der 6 eine Charakteristik eines Strömungsventils in Bezug auf eine Motordrehzahl zeigt;
8 ein Diagramm zur Erläuterung eines Vorteils ist, der aus dem Klimatisierungssystem erhalten wird, das das Steuerungssystem der 6 verwendet;
9 ein Blockdiagramm eines weiteren Steuerungssystems ist, das in dem dualen Klimatisierungssystem der Erfindung praktisch anwendbar ist;
10 ein Diagramm ist, das in dem Fall des Verwendens des Steuerungssystems von 9 eine Charakteristik eines Strömungsventils an der Wasserströmungsleitung des Heizerkerns in Bezug auf eine Temperatur des Motorkühlwassers zeigt;
11 ein Diagramm ist, um die Vorteile zu erläutern, die aus dem Klimatisierungssystem erhalten werden, das das Steuerungssystem der 9 verwendet; und
12 ein Diagramm ist, das eine Heizfähigkeit von zwei Heizsystemen zeigt, wobei eines eine herkömmliche Heizerkern-Art ist, bei der Luft durch einen Heizerkern, der ein Motorkühlwasser als eine Wärmequelle verwendet, erwärmt wird, und das andere eine Wärmepumpenart ist, bei der Luft durch einen Kühler, installiert in einem geschlossenen Kältemittelkreislauf, ausgerüstet mit einem Extra-Verdampfer, erwärmt wird.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Bezugnehmend auf die 1 der Zeichnungen ist dort schematisch ein automatisches, duales Klimatisierungssystem 100 entsprechend der vorliegenden Erfindung gezeigt. Es wird, wenn die Erläuterung voranschreitet, deutlich, dass das System 100 von der vorerwähnten Doppelfunktions-art ist.
Das duale Klimatisierungssystem 100 weist im Wesentlichen eine erste Klimatisierungseinheit 10 auf, eine zweite Klimatisierungseinheit 20 und eine Verbindungseinrichtung, die die erste und die zweite Einheit 10 und 20 in solch einer Weise verbindet, wie nachstehend beschrieben wird. Die erste Klimatisierungseinheit 10 ist angeordnet, um Luft, die zu einem im Verhältnis vorderen Abschnitt des Fahrgastabteiles zugeführt wird, zu klimatisieren, während die zweite Klimatisierungseinheit 20 angeordnet ist, um Luft, die zu einem im Verhältnis hinteren Abschnitt des Fahrgastabteiles zugeführt wird, zu klimatisieren.
Die Luft, die durch diese Einheiten 10 und 20 klimatisiert werden soll, wird von außen und/oder innen des Fahrzeuges mit Hilfe eines elektrischen Gebläses genommen, das in einem Lufteinlassabschnitt (nicht gezeigt) stromauf der Luftstromdurchgänge 11 und 21 der zwei Einheiten 10 und 20 angeordnet ist. Für den wahlweisen Einlass von Luft von außen oder innen ist eine Einlassklappe (nicht gezeigt) in dem Lufteinlassabschnitt schwenkbar installiert.
Die erste Klimatisierungseinheit 10 weist den Luftströmungskanal 11 auf, durch den die Luft gedrückt wird, um in eine durch die Pfeile angezeigte Richtung zu strömen. Ein elektrisches Gebläse 15, ein Verdampfer 14, ein erster Sub-Kühler 13 und ein Heizerkern 12 sind in dem Luftströmungskanal 11 in Bezug auf die Strömungsrichtung der Luft installiert. Wie nachstehend beschrieben wird, bilden der Verdampfer 14 und der erste Sub-Kühler 13 einen Teil eines umgebenden Kältesystems und der Heizerkern 12 wird durch einen Kühlwasserkreislauf „n" mit Motorkühlwasser gespeist, um Wasser oder warme Luft, die durch den Luftströmungskanal 11 hindurchströmen, zu erwärmen. Gegenüber dem ersten Sub-Kühler 13 ist eine erste Luftmischklappe 16a installiert, durch die zwei unabhängige Kanäle gebildet sind, einer ist ein Kanal, der durch den ersten Sub-Kühler 13 hindurchgeht, und der andere ist ein Kanal, der den ersten Sub-Kühler 13 umgeht. Vor dem Heizerkern 12 ist eine zweite Luftmischklappe 16b installiert, der zwei unabhängige Kanäle bildet, einer ist ein Kanal, der durch den Heizerkern 12 hindurchgeht, und der andere ist ein Kanal, der den Heizerkern 12 umgeht. Unmittelbar stromab dieser zwei Kanäle ist eine Luftmischkammer „M" gebildet. Somit kann durch Verändern des Winkels der Luftmischklappen 16a und 16b die in die Luftmischkammer „M" eingeführte Luft die gewünschte Temperatur erlangen. Der Luftströmungskanal 11 hat an einem stromabwärtigen Abschnitt verschiedene Auslassöffnungen (nicht gezeigt), aus denen klimatisierte Luft in den vorderen Abschnitt des Fahrgastraumes geblasen wird.
Die zweite Klimatisierungseinheit 20 weist den Luftströmungskanal 21 auf, durch den die Luft gedrückt wird, um in eine durch die Pfeile angezeigte Richtung zu strömen. Ein elektrisches Gebläse 23 und ein zweiter Sub-Kühler 22 sind in dem Luftströmungskanal 21 in Bezug auf die Strömungsrichtung der Luft installiert. Wie nachstehend beschrieben wir, bildet der zweite Sub-Kühler 22 einen Teil des umgebenden Kältesystems. Wie aus den Zeichnungen gesehen wird, ist der zweite Sub-Kühler 22 parallel mit einer Reihenanordnung angeordnet, die aus dem Verdampfer 14 und dem ersten Sub-Kühler 13 besteht. Der Luftströmungskanal 21 hat an einem stromabwärtigen Abschnitt Auslassöffnungen (nicht gezeigt), aus denen die Luft in den hinteren Abschnitt des Fahrgastabteils geblasen wird.
Bezeichnet durch das Bezugszeichen 1 ist eine Brennkraftmaschine, die in einem Motorraum eines zugehörigen Kraftfahrzeuges installiert ist. Ein Kompressor 2, angetrieben durch den Motor 1 und ein Hauptkühler 3 sind ebenfalls in dem Motorraum montiert.
Das umgebende Kältesystem weist im Wesentlichen einen ersten Abschnitt auf, der den Kompressor 2 hat, den Hauptkühler 3, den ersten Sub-Kühler 13 und den Verdampfer 14, die durch Rohre in einer dargestellten Weise miteinander verbunden sind, und einen zweiten Abschnitt, der den zweiten Sub-Kühler 22 hat, der mit dem ersten Abschnitt durch Rohre in einer dargestellten Weise verbunden ist.
Ein erstes Elektromagnetventil 26 mit einer Drosselstelle ist in dem Rohr angeordnet, das sich zwischen dem ersten Sub-Kühler 13 und dem Verdampfer 14 des ersten Abschnittes erstreckt. Ein Flüssigkeitsbehälter 24 und ein zweites Elektromagnetventil 25 mit einer Drosselstelle sind in dem Rohr, verbunden mit einem Auslass des zweiten Sub-Kühlers 22 des zweiten Abschnittes, angeordnet. Selbstverständlich hat das umgebende Kältesystem ein geeignetes, darin enthaltenes Kältemittel. Die Drosselstelle jedes Ventils 26 oder 25 ist z. B. ungefähr 1.45 mm im Durchmesser.
Ein Vier-Wegeventil 4 ist in dem ersten Abschnitt angeordnet, das das Klimatisierungssystem 100 in einen Kühlzyklus oder einen Heizzyklus schaltet. Wie gezeigt, hat das Vier-Wegeventil 4 eine Einlassöffnung, verbunden mit der Auslassöffnung des Kompressors 2 und drei Auslassöffnungen, jeweils mit einer Einlassöffnung des Hauptkühlers 3, einer Einlassöffnung des Kompressors 2, durch einen Kältemittelrückführkreislauf 5, und einem Auslassrohr des Hauptkühlers 3, durch einen Bypass-Kreislauf 6, verbunden. Der Kältemittelrückführkreislauf 5 wird zum Transportieren eines stockenden Kältemittels in dem Zyklus in einem Ruhezustand zu dem anderen Zyklus verwendet, der seinen Betrieb unmittelbar startet, wie nachstehend erläutert wird. Der Kältemittelrückführkreislauf 5 und der Bypass-Kreislauf 6 haben jeweils Rückschlagventile 45 und 42. Das Auslassrohr von dem Hauptkühler 3 hat ein Rückschlagventil 41 an einer Position stromauf des Abschnittes, mit dem der Bypass-Kreislauf 6 verbunden ist.
Wenn, um den Heizzyklus zu erreichen, das Vier-Wegeventil 4 die Heizposition annimmt, wie in der Zeichnung gezeigt, wird das komprimierte Kältemittel von dem Kompressor 2 unter Umgehen des Hauptkühlers 3 zu dem Bypass-Kreislauf 6 gerichtet. Wohingegen, wenn zum Erreichen des Kühlzyklus, das Ventil 4 eine Kühlposition annimmt, das komprimierte Kältemittel von dem Kompressor 2 zu dem Hauptkühler 3 geleitet wird.
Wie gezeigt, sind das Auslassrohr von dem Verdampfer 14 und das Auslassrohr von dem zweiten Sub-Kühler 22 an einer Position 71 verbunden und mit der Einlassöffnung des Kompressors 2 durch ein Kreissegment P verbunden. Das Kreissegment P ist mit dem Kältemittelrückführkreislauf 5 an einem Abschnitt 72 unmittelbar stromauf der Einlassöffnung des Kompressors 2 verbunden. Die jeweiligen Auslassrohre von dem Verdampfer 14 und dem zweiten Sub-Kühler 22 sind mit Rückschlagventilen 43 und 44 ausgestattet.
Wie gezeigt hat das Kreissegment P sowohl einen Sub-Verdampfer 8, als auch einen darin angeordneten Sammler 9.
Der Sub-Verdampfer 8 ist von einem Wärmetauscher, der durch einen Kühlwasserkreislauf „m" mit einem Motorkühlwasser als eine Wärmequelle gespeist wird. D. h., in dem Sub-Verdampfer 8 wird der Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und dem Motorkühlwasser vorgenommen. Noch genauer, das Kältemittel wird durch das Motorkühlwasser erhitzt oder zumindest erwärmt. Der Sub-Verdampfer 8 ist in einem offenen Bereich, z. B. in einem Motorraum oder dergleichen angeordnet.
Es ist zu beachten, dass die Verwendung des Sub-Verdampfers 8 darauf zielt, die Wärme, die in dem Motorkühlwasser vorhanden ist, effektiv zu nutzen. D. h., selbst wenn das Motorkühlwasser nicht auf solch ein Niveau erwärmt ist, um den Heizerkern 12 ausreichend zu bedienen, kann das Wasser die Enthalpie des Kältemittels durch Bewirken des Wärmeaustauschs zwischen dem Motorkühlwasser und dem Kältemittel erhöhen. Unter dieser Bedingung können der erste und der zweite Sub-Kühler 13 und 22 eine höhere Heizleistung zeigen als erwartet, wenn solch ein Wärmeaustausch nicht ausgeführt wird.
Der Sammler 9 an dem Kreissegment P ist konstruiert, um eine relativ große Kapazität zu haben. Wenn folglich sogar das zurückfließende Kältemittel, eingespeist in den Sammler 9, einen größere Menge von Flüssigkeit hat, wird die Verdampfung der Flüssigkeit in dem Sammler 9 glatt erreicht, um dadurch den Kompressor 2 vor Beschädigung zu schützen.
Wie bereits oben erwähnt, werden der Sub-Verdampfer 8 und der Heizerkern 12 mit dem Motorkühlwasser durch jeweilige Kühlwasserkreisläufe „m" und „n" gespeist. Jeder Kreislauf „m" oder „n" weist Wassereinlass-und Wasserauslassleitungen m1 oder n1 und m² oder n2 auf.
Wie gut aus den 1 und 2 zu sehen ist, ist die Einlassleitung n1 des Heizerkerns 12 mit einem ersten Strömungsventil 31 ausgestattet, und die Einlassleitung m² des Sub-Verdampfers 8 ist mit einem zweiten Strömungsventil 32 ausgestattet. Das erste Ventil 31 ist von einem kontinuierlich veränderbaren Typ, der kontinuierlich den Fluss des Motorkühlwassers, der zu dem Heizerkern 12 fließt, verändert, während das zweite Ventil 32 von einem EIN/AUS-Typ ist, der wahlweise den zu dem Sub-Verdampfer 8 gerichteten Kanal öffnet oder schließt.
Wie nachstehend beschrieben wird, wenn das duale Klimatisierungssystem 100 im Heizzyklus ist, nimmt das zweite Ventil 32 die EIN-Position ein, um den Sub-Verdampfer 8 mit Motorkühlwasser zu speisen. In diesem EIN-Zustand des zweiten Ventils 32 wird der Fluss des Motorkühlwassers durch den Sub-Verdampfer 8 kontinuierlich durch Steuern des ersten Ventiles 31 gesteuert. Dieses Phänomen wird durch das Diagramm der 3 gezeigt. D. h., wenn das zweite Ventil 32 die vollständig offene Position (nämlich die EIN-Position) annimmt, wird der Öffnungsgrad des ersten Ventiles 31 allmählich erhöht, um den Fluss des Motorkühlwassers durch den Heizerkern 12 zu erhöhen, wobei der Fluss des Motorkühlwassers durch den Sub-Verdampfer 8 allmählich reduziert wird.
Wie im Detail nachstehend beschrieben wird, wird im Heizzyklus mit dem zweiten, vollständig offen gehaltenen Ventil 32 (nämlich der EIN-Zustand), der Fluss des Motorkühlwassers durch den Sub-Verdampfer 8 kontinuierlich durch Steuern des ersten Ventiles 31 in Übereinstimmung mit der Motordrehzahl oder einer Temperatur des Motorkühlwassers gesteuert.
Auf einer Position unmittelbar stromab des Kompressors 2 sind eine Druckerfassungseinrichtung „PD" und eine Temperaturerfassungseinrichtung „TD" angeordnet, die den Druck „Pd" und die Temperatur „Td" erfassen, die dem hoch-komprimierten Kälte mittel, das unmittelbar von dem Kompressor 2 abgegeben wurde, zugehörig sind. Die Druckerfassungseinrichtung „PD" ist ein Druckschalter, der eine darin installiertes Trennwand, oder einen Drucksensor hat, die einen Wandler haben, durch den der erfasste Druck in eine entsprechende Spannung umgewandelt wird. Die Temperaturerfassungseinrichtung „TD" ist ein Temperatursensor, der einen Wandler hat, durch den die erfasste Temperatur in eine entsprechende Spannung umgewandelt wird. Wie nachstehend beschrieben wird, wenn der Druck „Pd" und die Temperatur „Td" des von dem Kompressor 2 abgegebenen Kältemittels erhöht werden. werden verschiedene Steuerungen ausgeführt, um solche Erhöhungen zu reduzieren.
Der Kältemittelrückführkreislauf 5 wird betätigt, wenn infolge eines sehr kalten Zustandes in der Umgebung das Motorkühlwasser sehr kalt ist und nicht als Wärmequelle verwendet werden kann. D. h., in solch einem Fall wird ein in dem Hauptkühler 3 stagnierendes Kältemittel zu dem Einlass des Kompressors 2 durch den Kältemittelrückführkreislauf 5 zurückgeführt. Dadurch kann das duale Klimatisierungssystem 100 den Heizzyklus mit einer erhöhten Kältemittelmenge starten.
Im Folgenden wird der Betrieb des dualen Klimatisierungssystems 100 der Erfindung beschrieben.
(1) Anfangszustand des Heizzyklus
Unmittelbar nach dem Starten des Motors 1, insbesondere in den kalten Jahreszeiten, ist die Temperatur des Motorkühlwassers noch sehr niedrig. Folglich kann in solch einer Zeit das Motorkühlwasser nicht als eine Wärmequelle für den Heizerkern 12 verwendet werden. Überdies wird etwas von dem Kältemittel noch stagniert in dem Hauptkühler 3 gehalten, was einen Mangel an zu dem Kompressor 2 zugeführten Kältemittel verursacht.
Um sowohl den vorderen, als auch den hinteren Abschnitt des Fahrgastraumes zu erwärmen, wird das erste Ventil 31 vollständig geschlossen, das zweite Ventil wird vollständig geöffnet (EIN-Zustand), die ersten und zweiten Elektromagnetventile 26 und 25 werden geöffnet und das Vier-Wegeventil 4 nimmt die Heizposition ein, wie in der 1 gezeigt. Die erste Mischklappe 16a nimmt eine Position ein, um den Kanal, der durch den ersten Sub-Kühler 13 hindurchgeht, vollständig zu öffnen. Wohingegen die zweite Luftmischklappe 16b, wie gezeigt, eine Position einnimmt, um den Kanal, der durch den Heizerkern 12 hindurchgeht, vollständig zu schließen.
Wenn nun der Kompressor 2 gestartet wird, um zu arbeiten, wird das stagnierende Kältemittel in den Hauptkühler 3 zurück in die Einlassseite des Kompressors 2 durch das Vier-Wegeventil 4 und den Kältemittelrückführkreislauf 5 geführt.
Folglich wird das komprimierte Kältemittel aus dem Kompressor 2 gedrückt, um durch das Vier-Wegeventil 4, den Bypasskreislauf 6, den ersten Sub-Kühler 13, die Drosselstelle des Elektromagnetventils 26 und den Verdampfer 14 zu dem Verbindungsabschnitt 71 zu fließen, und ein Teil des Kältemittels aus dem Bypasskreislauf 6 wird gedrückt, um durch den zweiten Sub-Kühler 22, den Flüssigkeitsbehälter 24 und die Drosselstelle des zweiten Elektromagnetventils 25 zu dem Verbindungsabschnitt 71 zu fließen. Das an dem Verbindungsabschnitt 71 zusammengeführte Kältemittel wird dann gedrückt, um durch den Sub-Verdampfer 8 und den Sammler 9 zu dem Einlass des Kompressors 2 zu fließen.
Während dieses Flusses erhält das Kältemittel, das die Wärmeenergie an dem ersten und dem zweiten Sub-Kühler 13 und 22 verloren hat, die Wärme an dem Sub-Verdampfer 8 aus dem vorerwähnten Grund. Das somit etwas erwärmte Kältemittel wird durch den Kompressor 2 komprimiert. Demzufolge wird bei der Wiederholung des Heizzyklus die Enthalpie des von dem Kompressor 2 abgegebenen Kältemittels allmählich erhöht, und folglich wird die Wärmeleistung des ersten und des zweiten Sub-Kühlers 13 und 22 allmählich erhöht. Demzufolge können beide, die erste und die zweite Einheit 10 und 20, des Klimatisierungssystems 100 dem vorderen und dem hinteren Abschnitt des Fahrgastabteils ausreichend erwärmte Luft unmittelbar nach dem Starten des Motors zuführen.
Noch genauer, in der ersten Einheit 10, wird die Luft, die in dem Luftstromkanal 11 strömt, durch den Verdampfer 14 getrocknet (gekühlt) und dann durch den ersten Sub-Kühler 13 erwärmt, bevor sie in den vorderen Abschnitt des Fahrgastraumes eingeblasen wird. Wohingegen in der zweiten Einheit 20, die Luft, die in dem Luftstromkanal 21 strömt, durch den zweiten Sub-Kühler 22 erwärmt wird, bevor sie in den hinteren Abschnitt des Fahrgastraumes geblasen wird.
(2) Stabiler Zustand des Heizzyklus
Im Verlaufe der Zeit wird die Temperatur des Motorkühlwassers erhöht. Wenn die Temperatur des Motorkühlwassers auf ein bestimmtes Niveau erhöht ist, beginnt das Steuern von dem oder durch das erste Ventil 31.
Wie bereits vorher erwähnt worden ist, wenn die Temperatur des zurückfließenden Kältemittels, das unmittelbar zu dem Kompressor 2 zugeführt wird, erhöht ist, wird die Heizwirkung des ersten Sub-Kühlers 13 und des zweiten Sub-Kühlers 22 erhöht und folglich wird die Temperatur der durch die erste Einheit 10 und die zweite Einheit 20 in den Fahrgastraum zugeführten Luft erhöht. Selbstverständlich kann die Erwärmungsfähigkeit des Sub-Verdampfers 8 gegen das Kältemittel durch den Fluss des Motor kühlwassers, das zu dem Sub-Verdampfer 8 zugeführt wird, gesteuert werden. D. h., die Erwärmungsfähigkeit erhöht sich mit dem Fluss des Motorkühlwassers zu dem Sub-Verdampfer 8.
In der vorliegenden Erfindung wird der Fluss des Motorkühlwassers zu dem Sub-Verdampfer 8 durch Steuern des ersten Ventils 31 eingestellt, wie im Detail als nächstes nachstehend beschrieben wird.
Um den Kompressor 2 vor einer Überlastung zu schützen, wird ein EIN/AUS-Steuerung auf sowohl den Kompressor 2, als auch auf das zweite Steuerventil 32 in Übereinstimmung mit dem Druck „Pd" und der Temperatur „Td", die von dem komprimierten Kältemittel besessen wird, das unmittelbar von dem Kompressor 2 abgegeben wird, praktisch angewandt. D. h., wie in den 4A und 4B gesehen werden kann, wenn im Betrieb des Kompressors 2 der Druck „Pd" bis ungefähr 22,5 bar (23 kg/cm²) erhöht wird, oder die Temperatur „Td" bis ungefähr 120°C erhöht wird, wird der Kompressor 2 abgeschaltet. Wohingegen im AUS-Zustand des Kompressors 2 der Druck „Pd" bis ungefähr 20 kg/cm² vermindert wird, oder die Temperatur „Td" bis ungefähr 80°C vermindert wird, der Kompressor 2 mit Energie versorgt wird. Wie aus den 5A und 5B gesehen, wenn im offenen Zustand des zweiten Ventiles 32 der Druck „Pd" bis ungefähr 19,6 bar (20 kg/cm²) erhöht wird, oder die Temperatur „Td" bis ungefähr 100°C erhöht wird, wird das zweite Ventil 32 geschlossen. Wohingegen im geschlossenen Zustand des zweiten Ventiles 32 der Druck „Pd" bis ungefähr 16,7 bar (17 kg/cm²) vermindert wird, oder die Temperatur „Td" bis ungefähr 80°C vermindert wird, das zweite Ventil 32 geöffnet wird. Wenn das zweite Ventil 32 geschlossen wird, wird die Zuführung des Motorkühlwassers zu dem Sub-Verdampfer 8 gestoppt und folglich wird das Erwärmen des zurückfließenden Kältemittels gestoppt. Dadurch werden der Druck „Pd" und die Temperatur „Td" des soeben von dem Kompressor 2 abgegebenen Kältemittels reduziert.
Es ist zu beachten, dass der EIN/AUS-Betrieb des zweiten Ventiles 32 innerhalb eines Bereiches ausgeführt wird, der in dem EIN/AUS-Betrieb des Kompressors 2 praktisch angewandt wird. Mit dieser Maßnahme wird die EIN/AUS-Schaltfrequenz des Kompressors 2 reduziert. Wie bekannt ist, wenn das EIN/AUS-Ausschalten des Kompressors 2 zu häufig ist, wird die Betriebsfähigkeit des Motors vermindert.
Wie bereits vorher erwähnt wurde, wird der Fluss des Motorkühlwassers zu dem Sub-Verdampfer 8 in Übereinstimmung mit einer Motordrehzahl oder einer Temperatur des Motorkühlwassers gesteuert.
Im Folgenden wird ein Fall beschrieben, wobei die Steuerung des Flusses des Motorkühlwassers in Übereinstimmung mit der Motordrehzahl vorgenommen wird.
6 ist ein Blockdiagramm eines Steuersystems, das die Motordrehzahl als ein Faktor zum Steuern des Flusses des Motorkühlwassers, gerichtet zu dem Sub-Verdampfer 8, verwendet.
Das Steuersystem weist eine Steuereinheit 50 auf, die die ein Mikrorechner ist, der einen Speicher 56 hat. Informationssignale von einem Systemschalter 51, ein Klimaanlagenschalter 52, die Druckerfassungseinrichtung (PD) 53, die Temperaturertassungseinrichtung (TD) 54 und ein Motordrehzahlsensor 55 alle zu der Steuereinheit 50 zugeführt. Da der Kompressor 2 durch den Motor 1 durch einen Antriebsriemen (siehe 1) angetrieben wird, kann der Motordrehzahlsensor 55 als eine Einrichtung zum Erfassen der Motordrehzahl des Kompressors 2 dienen. Durch Bearbeiten dieser Informationssignale steuert die Steuereinheit 50 den Kompressor 2 (nämlich die Magnetkupplung des Kompressors 2), das erste Ventil zur Steuerung des Flusses 31 und das zweite Ventil zur Steuerung des Flusses 32.
Der Systemschalter 51 ist ein Schalter zum Schalten des Klimatisierungssystems 100 in den Heizzyklus, der den Sub-Verdampfer 8 praktisch verwendet. Der Klimaanlagenschalter 52 ist ein Schalter zum Schalten des Systems 100 in eine Notmal-Klimatisierungssystem ohne Unterstützung des Sub-Verdampfers 8. Der Motordrehzahlsensor 55 kann ein Sensor sein, um einen Kurbelwinkel des Motors zu erfassen. Wenn der Systemschalter 51 auf EIN geschaltet wird, und der Klimaanlagenschalter 52 auf AUS geschaltet wird, startet die Steuereinheit 50 den Heizzyklus des Systems 100 und steuert den Kompressor 2 und das erste und das zweite Ventil zur Steuerung des Flusses 31 und 32 in der folgenden Weise.
Der Speicher 56 der Steuereinheit 50 speichert einen Bezugsplan, der in der 7 gezeigt ist. Der Plan zeigt eine Beziehung zwischen der Motordrehzahl und dem Öffnungsgrad des ersten Ventils zur Steuerung des Flusses 31, das einen gewünschten Fluss des Motorkühlwassers, gerichtet zu dem Sub-Verdampfer 8, verursachen kann. Unter dieser Bedingung ist der Fluss des Motorkühlwassers, der zu dem Heizerkern 12 gerichtet ist, Null, während der Fluss des Motorkühlwassers, der zu dem Sub-Verdampfer 8 gerichtet ist, ein Maximum ist. Wohingegen, wenn die Motordrehzahl 3000 U/min übersteigt, das Ventil 31 vollständig geöffnet ist. Unter dieser Bedingung ist der Fluss des Motorkühlwassers, der zu dem Heizerkern 12 gerichtet ist, ein Maximum, während der Fluss des Motorkühlwassers, der zu dem Sub-Verdampfer 8 gerichtet ist, ein Minimum ist. Wenn die Motordrehzahl innerhalb eines Bereiches zwischen 1200 U/min und 3000 U/min liegt, wird der Öffnungsgrad des ersten Ventiles 32 proportional in Übereinstimmung mit der Motordrehzahl verändert, und somit wird der Fluss des Motorkühlwas sers, der zu dem Sub-Verdampfer 8 gerichtet ist, mit der Erhöhung der Motordrehzahl allmählich reduziert. Dieses Phänomen wird durch das Diagramm der 3 gezeigt.
D. h., wenn das zugehörige Kraftfahrzeug im Leerlaufbetrieb ist oder sich bei einer sehr geringen Geschwindigkeit bewegt, wird der Fluss des Motorkühlwassers zu dem Sub-Verdampfer 8 auf einem Maximum gehalten. Folglich werden unter dieser Bedingung der Druck „Pd" und die Temperatur „Td" des Kältemittels, das unmittelbar von dem Kompressor 2 abgegeben wurde, durch den EIN/AUS-Betrieb des zweiten Strömungsventils 32 gesteuert. Wenn mit der Erhöhung der Motordrehzahl und folglich mit der Erhöhung der Arbeitsbelastung des Kompressors 2 der Druck „Pd" und die Temperatur „Td" des abgegebenen Kältemittels erhöht werden, wird der Öffnungsgrad des ersten Ventiles 31 in Übereinstimmung mit der Motordrehzahl allmählich erhöht. D. h., mit der Erhöhung der Motordrehzahl wird der Fluss des Motorkühlwassers, der zu dem Sub-Verdampfer 8 gerichtet ist, reduziert, um dadurch die an das Kältemittel aus dem Motorkühlwasser abgegebene Wärme zu reduzieren.
Die 8 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Vorteiles, der aus dem Klimatisierungssystem 100, das das vorerwähnte Steuersystem der 6 verwendet, erhalten wird. In dem Diagramm der 8 zeigt die Abszissenachse die verstrichene Zeit, während die Ordinatenachse den Druck „Pd" zeigt. Wie aus diesem Diagramm gesehen werden kann, während der Fluss des Motorkühlwassers, der zu dem Sub-Verdampfer 8 gerichtet ist, noch durch das zweite Ventil 32 gesteuert wird, zeigt der Druck „Pd" eine auffällige Schwankung. Wohingegen, sobald die Steuerung des Flusses des Motorkühlwassers, der auf den Sub-Verdampfer 8 gerichtet ist, durch das erste Ventil 31 vorgenommen wird, das einen stabilen Fluss des Kältemittels in dem Kreislauf des Systems 100 in dem Heizzyklus hervorruft. Experimente haben gezeigt, dass ein ähnlicher Vorteil auch in dem Fall der Temperatur „Td", die das Kältemittel besitzt, welches unmittelbar durch den Kompressor 2 abgegeben wird, erhalten wird. D. h., in diesem Fall wird die Schwankung der Temperatur „Td" innerhalb eines Bereiches zwischen 80°C und 100°C gesteuert.
Im Folgenden wir dein weiterer Fall beschrieben, wobei die Flusssteuerung des Motorkühlwassers zu dem Sub-Verdampfer 8 in Übereinstimmung mit der Temperatur des Motorkühlwassers vorgenommen wird.
9 ist ein Blockdiagramm eines Steuerungssystems, das die Temperatur des Motorkühlwassers als einen Faktor zum Steuern des Flusses des Motorkühlwassers verwendet, das zu dem Sub-Verdampfer 8 gerichtet ist.
Das Steuerungssystem weist eine Steuereinheit 50a auf, die ein Mikrorechner ist, der einen Speicher 56a enthält. Die Informationssignale von einem Systemschalter 51, einem Klimaanlagenschalter 52, der Druckerfassungseinrichtung (PD) 53; der Temperaturertassungseinrichtung (TD) 54 und einem Wassertemperatursensor 57 werden alle zu der Steuerungseinheit 50a zugeführt. Durch das Verarbeiten dieser Informationssignale steuert die Steuereinheit 50a den Kompressor 2, das erste und das zweite Ventil 31 und 32 und den ersten und den zweiten Betätiger 58a und 58b für die erste und die zweite Luftmischklappe 16a und 16b. Der Temperatursensor 57 kann eine Sensor sein, um die Temperatur des Motorkühlwassers zu erfassen, das unmittelbar von dem Wassermantel des Motors 1 abgegeben wurde. Wenn der Systemschalter 51 auf EIN geschaltet wird, und der Klimaanlagenschalter 52 wird auf AUS gedreht, beginnt die Steuereinheit 50a den Heizzyklus des Systems 100 und steuert den Kompressor 2 und das erste und das zweite Ventil zum Steuern des Flusses 31 und 32 in der folgenden Weise.
Der Speicher 56a der Steuereinheit 50a speichert einen Bezugsplan, der in der 10 gezeigt ist. Der Plan zeigt eine Beziehung zwischen der Temperatur des Motorkühlwassers und dem Öffnungsgrad des ersten Ventils zum Steuern des Flusses 31, das einen gewünschten Fluss von Motorkühlwasser, der zu dem Sub-Verdampfer 8 gerichtet ist, hervorrufen kann. Wie aus dem Plan gesehen werden kann, wenn die Temperatur des Motorkühlwassers geringer als 60°C ist, wird das erste Steuerventil 31 vollständig geschlossen. Unter dieser Bedingung ist der Fluss des Motorkühlwassers, der zu dem Heizerkern 12 gerichtet ist, Null, während der Fluss des Motorkühlwassers, der auf den Sub-Verdampfer 8 gerichtet ist, ein Maximum ist. Wohingegen, wenn die Temperatur des Motorkühlwassers 70°C übersteigt, der Fluss des Motorkühlwassers, der zu dem Heizerkern 12 gerichtet ist, während der Fluss des Motorkühlwassers, der zu dem Sub-Verdampfer 8 gerichtet ist, ein Minimum ist. Wenn die Temperatur des Motorkühlwassers innerhalb eines Bereiches zwischen 60°C und 70°C ist, wird der Öffnungsgrad des ersten Ventiles 31 proportional in Übereinstimmung mit der Temperatur des Motorkühlwassers verändert und folglich wird der Fluss des Motorkühlwassers, der zu dem Sub-Verdampfer 8 gerichtet ist, mit der Erhöhung der Temperatur des Motorkühlwassers allmählich vermindert. Dieses Phänomen wird durch das Diagramm der 3 gezeigt.
D. h., wenn das zugehörige Kraftfahrzeug in einem Zustand, z. B. einem Zustand unmittelbar nach dem Starten des Motors ist, wobei die Temperatur des Motorkühlwassers noch niedrig ist, wird der Fluss des Motorkühlwassers zu dem Sub-Verdampfer 8 auf einem Maximum gehalten. Folglich werden unter dieser Bedingung der Druck „Pd" und die Temperatur „Td" des Kältemittels, das unmittelbar von dem Kompressor 2 abgegeben wurde, durch den EIN/AUS-Betrieb des zweiten Strömungsventils 32 gesteuert. Wenn mit der Erhöhung der Temperatur des Motorkühlwassers und folglich mit der Erhöhung des Wärmeaustauschs an dem Sub-Verdampfer 8 der Druck „Pd" und die Tem peratur „Td" des abgegebenen Kältemittels erhöht wird, wird der Öffnungsgrad des ersten Ventiles 31 allmählich in Übereinstimmung mit der Temperatur des Motorkühlwassers erhöht. D. h., mit der Erhöhung der Temperatur des Motorkühlwassers wird der Fluss des Motorkühlwassers, der zu dem Sub-Verdampfer 8 gerichtet ist, reduziert, um dadurch die von dem Motorkühlwasser abgegebene Wärme zu reduzieren.
10 ist ein Diagramm, um einen Vorteil zu erläutern, der aus dem Klimatisierungssystem 100 beim Verwenden des Steuerungssystems der 9 erhalten wird. Wie aus diesem Diagramm gesehen werden kann, wird die Steuerung des Flusses des Motorkühlwassers, der zu dem Sub-Verdampfer 8 gerichtet ist, durch das erste Ventil 31 vorgenommen, die Schwankung wird sehr klein, was einen stabilen Fluss des Kältemittels in dem Kreislauf des Systems 100 in dem Heizzyklus hervorruft. Experimente haben gezeigt, dass ein ähnlicher Vorteil in dem Fall der Temperatur „Td", die durch das unmittelbar von dem Kompressor 2 abgegebene Kältemittel besessen wird, erhalten wird. D. h., in dem Fall wird die Schwankung der Temperatur „Td" innerhalb eines Bereiches zwischen 80°C und 100°C gesteuert.
Sobald die Steuerung des ersten Ventils 31 nach der Erhöhung der Temperatur des Motorkühlwassers auf 60°C startet, startet die Steuereinheit 50a das Steuern der ersten und der zweiten Luftmischklappe 16a und 16b in dem Luftstromkanal 11 (siehe 1) der ersten Einheit 10. D. h., die zweite Luftmischklappe 16b öffnet den Kanal, der durch den Heizerkern 12 hindurchgeht. Dadurch wird die Luft, die durch den ersten Sub-Kühler 13 erwärmt worden ist, durch den Heizerkern 12 erwärmt, bevor sie in den vorderen abschnitt des Fahrgastraumes eingeblasen wird, wie aus dem Diagramm der 11 verstanden wird.
(3) Kühlzyklus
Dieser Zyklus kann nur in der ersten Einheit 10 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel angewandt werden. Um diesen Zyklus zu erreichen wird das zweite Elektromagnetventil 25 geschlossen und das Vier-Wegeventil 4 wird in eine Kühlposition gedreht, um die Auslassöffnung des Kompressors 2 mit der Einlassöffnung des Haupt-Kompressors 3, die den Bypasskreislauf 6 blockiert, zu verbinden. Überdies sind das erste und das zweite Ventil 31 und 32 vollständig geschlossen und die erste und die zweite Luftmischklappe 16a und 16b nehmen die in der 1 gezeigte Position ein. Nach dem Betrieb des Kompressors 2 wird das komprimierte Kältemittel von dem Kompressor 2 in den Haupt-Kühler 3 geführt. Das Kältemittel von dem Haupt-Kühler 3 wird gedrückt, um durch den ersten Sub-Kühler 13, den Verdampfer 14, den Sub-Verdampfer 8 und den Sammler 9 zu fließen, die seinen Auslauf ändern und wird zu dem Kom pressor 2 zurückführt. Während dieses Flusses des Kältemittels dient der erste Sub-Kühler 13 als ein Heizer und der Verdampfer 14 dient als ein Kühler. Da jedoch die erste Luftmischklappe 16a in der Position ist, um den Kanal, der durch den Sub-Kühler 13 hindurchgeht, vollständig zu schließen, wird die durch den Verdampfer 14 gekühlte Luft direkt zu der Luftmischkammer „M" geführt und in den vorderen Abschnitt des Fahrgastraumes eingeblasen.

Claims

Klimatisierungssystem für ein Kraftfahrzeug, angetrieben durch eine Brennkraftmaschine (1), mit: einer ersten Einrichtung zum Ausführen eines ersten Zyklus, der einen Kompressor (2), angetrieben durch den Motor, einen Hauptkühler (3), einen ersten Sub-Kühler (13) und einen Verdampfer (14) enthält, die durch Rohre verbunden sind, um einen ersten Kältemittelzirkulationskreislauf zu bilden, durch den ein Kältemittel von einem Auslass des Kompressors (2) zu einem Einlass desselben strömt, während es seine Phasen wechselt, wobei der erste Zyklus den ersten Sub-Kühler (13) veranlasst, als ein Heizer und den Verdampfer (14) als einen Kühler zu arbeiten; einer zweiten Einrichtung zum Ausführen eines zweiten Arbeitsganges, der den Kompressor (2) und den zweiten Sub-Kühler (22) enthält, die durch Rohre verbunden sind, um einen zweiten Kältemittelzirkulationskreislauf zu bilden, durch den das Kältemittel von dem Auslass des Kompressors (2) zu dem Einlass desselben fließt, während es seine Phase wechselt, wobei der zweite Arbeitsgang den zweiten Sub-Kühler (22) veranlasst, als ein Heizer zu arbeiten; einer Schalteinrichtung zum Schalten der ersten und zweiten Einrichtung; einem Heizerkern (12); einem Sub-Verdampfer (8), angeordnet in dem Rohr, das sich von einem Auslass des zweiten Sub-Kühlers (22) zu einem Einlass des Kompressors (2) erstreckt; einem Kühlwasserkreislauf (m), durch den Motorkühlwasser des Motors (1) zu dem Sub-Verdampfer (8) zugeführt wird, um den Wärmeaustausch zwischen dem Motorkühlwasser und dem Kältemittel, das in dem Rohr fließt, auszuführen, gekennzeichnet durch einen Kühlwasserkreislauf (n), durch den Motorkühlwasser des Motors (1) zu dem Heizerkern (12) zugeführt wird, um Luft, die durch den Heizerkern (12) hindurchgeht, zu erwärmen; eine dritte Einrichtung, um erste (11) und zweite (21) unabhängige Luftströmungskanäle zu bilden, wobei der erste Kanal (11) den Heizerkern (12), den ersten Sub-Kühler (13) und den Verdampfer (14) hat, die darin installiert sind, der zweite Kanal (21) den zweiten Sub-Kühler (22) darin installiert hat; und eine vierte Einrichtung, um den Fluss des Motorkühlwassers, gerichtet zu dem Sub-Verdampfer (8) in Übereinstimmung mit einer Belastung des Motors zu steuern, wenn die Schalteinrichtung die zweite Einrichtung auswählt.
Klimatisierungssystem nach Anspruch 1, in dem die vierte Einrichtung aufweist: einen Sensor (55) zum Erfassen einer Drehzahl des Motors (1), und ein Ventil (31), um den Fluss des Motorkühlwassers zu dem Sub-Verdampfer (8) in Übereinstimmung mit der Motordrehzahl, erfasst durch den Sensor (55), zu steuern.
Klimatisierungssystem nach Anspruch 1, in dem die vierte Einrichtung aufweist: einen Sensor (54), um die Temperatur des Kühlwassers zu erfassen, und ein Ventil (32), um den Fluss des Kühlwassers zu dem Sub-Verdampfer (8) in Übereinstimmung mit der durch den Sensor (54) erfassten Wassertemperatur zu steuern.
Klimatisierungssystem nach Anspruch 1, in dem der Kühlwasserkreislauf (n), durch den Motorkühlwasser des Motors (1) zu dem Heizerkern (12) zugeführt wird, um die Luft, die durch den Heizerkern (12) hindurchgeht, zu erwärmen, und der Kühlwasserkreislauf (m), durch den das Motorkühlwasser des Motors zu dem Sub-Verdampfer (8) zugeführt wird, um den Wärmeaustausch zwischen dem Motorkühlwasser und dem Kältemittel, das in dem Rohr fließt, auszuführen, zu einer gemeinsamen Wassermantel des Motors verbunden sind.
Klimatisierungssystem nach Anspruch 4, in dem die vierte Einrichtung aufweist: ein erstes Ventil (31), angeordnet in dem Kühlwasserkreislauf (n), durch den das Kühlwasser des Motors (1) zu dem Heizerkern (12) zugeführt wird, um die Luft, die durch den Heizerkern (12) hindurchgeht, aufzuwärmen; ein zweites Ventil (32), angeordnet in dem Kühlwasserkreislauf (m), durch den Motorkühlwasser des Motors (1) zu dem Sub-Verdampfer (8) zugeführt wird, um den Wärmeaustausch zwischen dem Motorkühlwasser und dem Kältemittel, das durch das Rohr fließt, auszuführen; einen Sensor zum Erfassen der Belastung des Motors (1); und eine Steuereinheit (50a) zum kontinuierlichen Steuern des ersten Ventils (31) in Übereinstimmung mit der durch den Sensor erfassten Motorbelastung.
Klimatisierungssystem nach Anspruch 5, in dem der Sensor (55) eine Drehzahl des Motors erfasst.
Klimatisierungssystem nach Anspruch 5, in dem der Sensor (54) die Temperatur des Motorkühlwassers erfasst.
Klimatisierungssystem nach Anspruch 5, in dem das erste Ventil (31) von einer Art ist, die kontinuierlich den Fluss des Motorkühlwassers ändert, das in dem Kühlwasserkreislauf (n) fließt, durch den das Motorkühlwasser des Motors (1) zu dem Heizerkern (12) zugeführt wird, um die Luft, die durch den Heizerkern (12) hindurchgeht, zu erwärmen, und in dem das zweite Ventil (32) von einer Art ist, die wahlweise den Kanal des Kühlwasserkreislaufes (m) öffnet oder schließt, durch den das Motorkühlwasser des Motors (1) zu dem Sub-Verdampfer (8) zugeführt wird, um den Wärmeaustausch zwischen dem Motorkühlwasser und dem Kältemittel, das in dem Rohr fließt, auszuführen.
Klimatisierungssystem nach Anspruch 1, in dem die erste und die zweite Einrichtung eine gemeinsame Kältemittelflussleitung haben, die sich zu dem Einlass des Kompressors (2) durch den Sub-Verdampfer (8) erstreckt
Klimatisierungssystem nach Anspruch 9, in dem die gemeinsame Kältemittelflussleitung einen Sammler (9) hat, der darin an einer Position stromab des Sub-Verdampfers (8) angeordnet ist.
Klimatisierungssystem nach Anspruch 1, in dem die dritte Einrichtung außerdem aufweist: eine erste Luftmischklappe (16a), schwenkbar vor dem ersten Sub-Kühler (13) angeordnet, um zwei unabhängige Kanäle zu bilden, wobei einer ein Kanal ist, der durch den ersten Sub-Kühler (13) hindurchgeht, und er andere ein Kanal ist, der den ersten Sub-Kühler (13) umgeht; und eine zweite Mischklappe (16b), schwenkbar vor dem Heizerkern (12) angeordnet, um zwei unabhängige Kanäle zu bilden, wobei ein Kanal durch den Heizerkern (12) hindurchgeht, und der andere ein Kanal ist, der den Heizerkern (12) umgeht.